Республиканец Анджелотти, бежавший из заключения, скрывается в римской церкви благодаря помощи художника Каварадосси. Напавший на след беглеца начальник полиции, барон Скарпиа, решает во что бы то ни стало его поймать. Он разжигает ревность возлюбленной художника — певицы Флории Тоски, и она невольно выдаёт ему место своих свиданий с Каварадосси, где и скрывается Анджелотти. Но его не находят.
Скарпиа вызывает Каварадосси на допрос и подвергает его пыткам. Тоска, не вынесшая его мук и стонов, сообщает местонахождение беглеца. Каварадосси приговаривают к казни. Однако Скарпиа готов отпустить влюблённых, разыграв расстрел для вида, если Тоска согласится стать его любовницей. Тоска соглашается, но, оставшись наедине с ним, убивает барона Скарпиа.
Тоска убеждает Каварадосси пойти на фальшивую казнь, а затем сбежать из города. Однако казнь оказывается настоящей, и Каварадосси умирает. Не выдержав потери возлюбленного, Тоска бросается с парапета башни в пропасть.
Музыка Пуччини придала рельефность и глубину персонажам драмы Сарду: она следует за всеми поворотами сюжета и обрисовывает картины быта средствами музыкальной выразительности, создавая нервную, напряжённую атмосферу. Сольные арии персонажей принадлежат к лучшим достижениям композитора. Приверженец веризма, Пуччини усилил в опере эмоциональную экспрессивность главных героев, вынеся на первый план их переживания: страстной и порывистой Тоски, благородного и романтически мечтательного Каварадосси, жестокого Скарпиа. Каждая из этих партий требует вокального и сценического мастерства, но при этом чрезвычайно благодарна для исполнителя. «Тоска» обошла сцены всего мира и стала эталоном оперного искусства.
