舞台はジャパンのとある港町、謎のチャイナマン、ウン－ハイの経営するティーハウス「テンサウザンド・ジョイ」に集まった客たちや従業員たちが歌いさざめいている（OPENING CHORUS "Happy Japan"）。その合間にはこの店で客たちの相手をし歌い踊るプリンシパルゲイシャたちがコーラスの間に自己アピールをしている。コーラスの後に二人のゲイシャがこの店の看板ゲイシャ オ ミモザさんの噂をしていたところにこの店の上得意様であるイギリス海軍の士官たちがやってくる（ENTRANCE OF OFFICERS）。その中のひとりレジー・フェアファックスがこのオ ミモザさんに熱を上げていてここに通いつめ、今日は仲間のカニンガムやグリムストンらを連れて来たのである。レジーは気もそぞろにオ ミモザさんに会うためにいなくなり、残った男たちとゲイシャたちは楽しくいちゃつく（The Dear LittleJappy Jap Jappy / If you will come to tea）。彼らがどこかへ消えたあとでこのティーハウスのオーナーのウン－ハイが登場、フランスからはるばるアルバイトしにやってきたジュリエットと面接を行う。彼女に外国人との通訳として働いて貰おうというのである。そこへこの県の知事にして警察長官、チーフ奉行であるイマリ侯爵が部下のタケミニを連れてやってくる。彼はこの店のチーフゲイシャ・オ ミモザサンと明日結婚すべく帝国の許可を願い出ているところだと言うのである。貴族大好きっ娘のジュリエットは密かにこの侯爵をモノにせんと心に誓い侯爵にゴロニャンするのであった。
自分たちが売られることになってしまったのに悲嘆するゲイシャたち（CHORUS OF LAMENTATION）。そこへ英国人の一団が入って来て彼女たちに同情し、侯爵にそんなことは止めるように直談判しに行こうと息巻きつつ出て行くのであった（We’re going to call on the Marquis）。そこに残っていたレジーとウン－ハイの前に人力車を自ら引っ張ってレジーの許嫁モリー・シーモアが登場する。彼女もレジーのゲイシャ遊びを知っていて、彼が入れあげているゲイシャがどんな女なのかを見に来たのだ。生きたお人形で遊んでるんでしょ、と彼をからかうモリー、幼馴染の二人の子供の頃の思い出がデュエットで歌われ、レジーは結婚する相手はモリーしかいないと甘くささやく（When I was but a tiny tot）。
イマリ侯爵とロリ・ポリサン（イギリス娘モリーの変装）の婚礼の日の朝である。列席者や供の者たちがしめやかに朝のコーラスを歌い（OPENING CHORUS：Day born of love）、イマリとロリポリサンが登場する。彼女は昨晩キモノを着てはしゃいでいただけなのにイマリと結婚させられる羽目となり大変に不機嫌である。何とか結婚を避ける手はないかと聞くも「彼は権力者なので何でもできます」という返事。彼女は自分のしてしまった愚かな行いを後悔して歌う（The Toy Monkey）。皆が退場したあとに貴族との結婚の玉の輿の夢破れたフレンチムスメのジュリエットと経営するティーハウスを失ったチャイナマンのウン－ハイの傷心コンビ。しかしめげない彼女はどんな策を取ってでも野望を達成するのだと自分の小狡い信条を愛らしいメロディに乗せて歌うのであった（Ching-a-ring-a-ree）。それに飄々と合わせるウン－ハイ。そこへたまたまやって来たイマリ侯爵にウン－ハイは取り入って何とか披露宴で芸をするetc.で失地回復を図る許しを得る。
皆がいなくなったあと、今度はイギリス士官の４人組が登場して堂々たるメロディで諸国女遍歴を歌う（Jolly young Jacks are we）。続いてイギリスの女たちも入って来てモリーがいなくなったと大騒ぎ。そこへ昨夜の事情を知るフランス娘ジュリエットが戻って来て彼女がかくかくしかじかでイマリ侯爵と結婚することになったと告げるので一同さらに大騒ぎ。彼女を救おうと散って行った仲間たちを見送り、ひとり残ったレジーは何があっても彼女を救ってやると熱い想いを歌にする（Star of my Soul）。そこへ今度はオ ミモザサンがやって来てジャパニーズ・ゲイシャの心意気を歌う（The Jewel of Asia）。レジーは彼女に何とかモリーに会って助け出してくれるように頼む。オミモザサンは策略を用いてそれを実現することを彼に約束し、そこへ戻って来たレジーの友人のカニンガム＆ウンーハイと愉快な四重唱を繰り広げる（What Will the Marquis do?）。
全員退場したあと、荘厳な婚礼の行進曲（Japanese March）に乗って結婚式の行列が入ってくる。英国の客人たちも一緒である。花婿のイマリ侯爵が登場すると４人の宮廷のチーフゲイシャたちが歓迎のマドリガルを歌う（Entrance of Geisha – With Splendour Auspicious）。続いてイマリ侯爵がコーラスと共に、英国人たちの面前で彼らの神経を逆なでするような歌を歌うと（Imari's Song）、今度は謎のチャイナマン、ウンーハイが乱入してきて珍妙な歌と踊りを披露し（Chin Chin Chinaman）、列席の客たちからおひねりを頂いて風のように去って行く（）。そのあとやって来たのは怪しげな占い師オユキ（ミモザの変装）。列席のゲストたちに御籤を引かせて盛り上げる。渋るイマリ侯爵にも無理矢理ひかせるとそれは「大凶」、愕然とするイマリに、真に愛する花嫁を持てば運勢は変えられるという占い師。彼女が花嫁の心を変えるまじないが出来ると聞いて彼女を花嫁モリーのもとに行かせる。花嫁お付きのメイドたち以外が退場したところでオ ミモザサンと花嫁モリーが登場し、何とかこの危難から逃れ出す策を練る。侯爵の妻の座を狙うフレンチ娘ジュリエットとうまくすり替わろうと言うのである。そのためにはイマリにジュリエットをまず花嫁付のメイドにすることを認めさせねばならない。モリーは絶対認めさせてやると寓意に満ちた「オウムとカナリアの歌（The Interfering Parrot）」を歌う。
舞台変わって祝言のシーン、花嫁ロリ・ポリサン（モリー）はお付きのメイドの掲げる幕の下に入って登場する。ジュリエットはうまく天幕の下に潜り込む。イマリ侯爵が花嫁にまさに固めの杯を差し出したそのとき、ジュリエットはそれをひったくって飲んでしまう。イマリは驚くがあとのまつりであった。諦めの良いイマリは粛々と運命を受け入れることとする。ウン－ハイも花嫁ジュリエットの取り成しで召し上げられたティーハウスのライセンスを返して貰いハッピーである。一同は改めてこの婚礼を祝って幕となる（Finale – Before Our Eyes）。
