제1막

장소는 초라한 한 아파트의 다락방으로, 때는 크리스마스 이브이다. 이곳에는 네 사람이 살고 있는데, 그 중 로돌포는 시인이고 마르첼로는 화가이다. 이들은 지금 춥고 배가 고프다. 로돌포는 자기가 쓴 5막으로 구성된 희곡 작품의 원고로 불을 피운다. 철학자인 콜리네가 무슨 생각에 골몰하면서 들어온다. 그 뒤를 음악가인 쇼나르드가 싱글벙글거리며 술과 음식 그리고 약간의 돈을 마련해 들어온다. 이들 네 사람은 쇼나르드가 가져온 음식을 나누어 먹으면서 행복한 시간을 보내고 크리스마스 이브를 축하하기 위해서 카페에 가기로 결정한다.
로돌포는 홀로 남아서 작품을 손질한다. 그 때 창백한 얼굴의 미미가 초를 들고 들어오면서 촛불을 붙여가도 좋냐고 묻는다. 그리고 그가 권하는 술을 한 모금 마신 후 나간다. 잠시 후 그녀 방문 열쇠를 떨어뜨렸다면서 다시 오는데, 갑자기 바람이 불어 미미의 촛불과 방안에 켜 있던 촛불마저 꺼진다.

로돌포와 미미는 손을 더듬거리면서 열쇠를 찾다가 그의 손이 그녀의 손에 닿는다. 그는 그녀의 손을 녹여 준다. 그리고 열정적으로 사랑이 넘쳐 흐르는 2중창이 이어진 후, 두 사람은 카페로 발걸음을 옮긴다.


제2막

카페 입구에 놓인 탁자가 눈에 띈다. 축제의 분위기가 무르익은 가운데 휴일을 맞은 사람들의 붐빈다. 로돌포는 자기가 선물한 분홍색의 새 보닛을 쓴 미미를 데리고 그의 친구들이 앉아 있는 테이블로 간다.

이 무렵 마르첼로의 첫 애인이었던 무세타가 나이가 들어 보이는 알친도로와 함께 들어온다. 알친도로는 돈 많은 정부 고관으로서 현재 그녀의 애인이다. 무세타는 한참 동안 그들이 앉아 있는 테이블을 보고는 마르첼로에게 희롱을 건다. 무세타는 알친도로에게 자기의 구두를 수선해 오라고 시켜 그를 내보내고는 그들과 어울린다. 그들은 알친도로가 주문해 놓은 술과 음식을 먹으면서 즐기고는, 구두를 신지 않은 무세타를 들어올리면서 거리를 행진하고 있는 군악대들과 함께 행진하며 간다. 지불해야 할 많은 금액의 계산서를 알친도로에게 남겨둔 채.


제3막

파리로 들어가는 관문이다. 두 달이 지난 후, 몸이 허약해진 미미가 마르첼로의 집을 찾아 눈이 덮인 거리를 걸어온다. 미미는 로돌포와의 문제를 마르첼로와 상의하기 위해서다. 자기에 대한 로돌포의 사랑은 질투가 심하고 의심을 많이 품고 있기 때문에 그와 헤어지지 않을 수 없다는 문제였다. 마르첼로는 그 거리에 있는 한 여관에서 무세타와 함께 살고 있었다.

그때 로돌포가 여관에서 걸어나오므로, 미미는 얼른 나무 뒤로 숨는다. 그는 마르첼로에게 자기의 고민을 늘어놓다가 격앙하며 불평을 퍼붓는다. 그때 미미가 기침을 하는 바람에 발각되고 만다. 그녀는 슬픔에 젖어 이별의 노래를 부른다.

그들이 떠나려 할 즈음에, 마르첼로가 무세타와 싸우고 되돌아온다. 무세타가 다른 남자를 유혹하려고 했었다는 것이다. 두 사람은 심한 욕설을 교환한다. 두 쌍의 연인들이 자신들의 솔직한 심정 을 토로하면서 결국 미미와 로돌포, 마르첼로와 무세타는 서로 헤어지기로 한다.


제4막

다시 다락방이다. 1막에서와 마찬가지로 마르첼로는 그림을 그리고 로돌포는 글을 쓰고 있다. 그러나 로돌포는 크리스마스 이브에 그녀에게 사준 분홍색 보닛을 감상에 젖은 채 바라본다. 마르첼로도 무세타를 생각하며 그녀의 이름을 부른다. 콜리네와 쇼나르드는 음식과 술을 가지고 들어온다. 이들 네 사람은 골칫거리를 억지로 잊어버리려고 노력한다.

이때 문을 두드리는 소리가 울리는데, 무세타였다. 그녀는 그들에게 미미가 밖에 있다고 말하며 그녀는 죽어가고 있다고 알린다. 로돌포가 미미를 조심스럽게 침대에 눕힌다. 무세타는 마르첼로에게 자기의 귀걸이를 팔아달라면서 넘겨준다. 그리고 콜리네는 외투를 팔러 나간다.

방에는 로돌포와 미미만이 남았다. 미미는 행복했던 시절을 즐겁게 회상하면서 영원한 잠 속으로 빠져 들어간다. 로돌포는 그녀 곁에서 무릎을 꿇고 울고 있다. 사람들이 돌아왔을 때, 무세타는 미미가 회복되기를 기도 하고, 로돌포는 빛을 가려주기 위해 창문에 미미의 외투를 걸친다. 쇼나르드가 비로소 미미가 숨을 거뒀다는 사실을 알게 된다. 로돌포는 마치 자기 눈으로 직접 확인이라도 하려는 듯이 침대에 몸을 던지며 ＂미미!＂하고 울부짖는 가운데 막이 내린다.