Действие первое

Петербург. Летний сад. Сурин и Чекалинский беседуют о своем приятеле Германе: все ночи напролет, мрачный и молчаливый, он проводит в игорном доме, но не прикасается к картам. Странным поведение Германа удивлен и Томский. Ему Герман открывает тайну: он страстно влюблен, но она богата, знатна и ему принадлежать не может. К друзьям присоединяется князь Елецкий. Он сообщает о своей предстоящей женитьбе. В сопровождении старой Графини приближается Лиза, невеста Елецкого. В ней Герман узнает свою избранницу. При виде мрачной фигуры Германа, его пылающего страстью взора зловещие предчувствия охватывают Лизу и Графиню.

Томский рассказывает историю Графини. В дни молодости она однажды проиграла в Париже все свое состояние. Ценой любовного свидания молодая красавица узнала тайну трех карт и, поставив на них, вернула проигрыш. Сурин и Чекалинский решают подшутить над Германом – они предлагают ему узнать у старухи тайну трех карт. Начинается гроза. В бурном порыве Герман клянется добиться любви Лизы или погибнуть.

Комната Лизы. Ночь. Лиза одна. В ее душе пробуждается страстное чувство к таинственному незнакомцу. Неожиданно на балконе появляется Герман. Он пылко признается Лизе в любви. Стук в дверь прерывает свидание. Входит старая графиня. Скрывшийся за портьерой Герман вспоминает о тайне трех карт. После ухода Графини жажда жизни и любви с новой силой пробуждается в нем. Лиза охвачена ответным чувством.

Действие второе

Бал-маскарад в доме богатого столичного сановника. Князь Елецкий, встревоженный холодностью невесты, уверяет ее в любви и преданности. Среди гостей Герман. Чекалинский, Сурин и Нарумов продолжают подшучивать над приятелем; в их таинственном нашептывании Германы слышит предзнаменование. Начинается представление – пастораль "Искренность пастушки". По окончании представления Герман сталкивается с Графиней, и снова мысли о трех картах овладевают им. Получив от Лизы ключ от потайной двери, он решает выведать у старухи тайну.

Ночь. Герман пробирается в спальню Графини. Он с волнением всматривается в портрет Графини в молодости, но, заслышав шаги, прячется. Недовольная балом Графиня предается воспоминаниям о прошлом… Вдруг перед ней возникает Герман. Он умоляет ее открыть ему тайну трех карт.  Графиня молчит. Тогда Герман выхватывает пистолет. Графиня вздрагивает и падает. В отчаянии Германии видит, что она мертва. На шум вбегает Лиза. Герман объясняет ей происшедшее. Лиза в ужасе прогоняет Германа.

Действие третье

Караульное помещение в казармах. Герман читает письмо Лизы: она не верит, что он хотел смерти Графини, и будет ждать его в полночь на набережной. Но рассудок Германа омрачен мыслями о смерти Графини. Внезапно он видит ее призрак. Она велит ему жениться на Лизе и называет три карты: тройка, семерка, туз.

Набережная Зимней канавки. Лиза ждет Германа, теряя последнюю надежду. Наконец появляется Герман. Влюбленные бросаются в объятия друг другу. Из рассказа Германа Лиза в ужасе понимает, что он убийца старухи. В порыве безумия Герман отталкивает Лизу и убегает в игорный дом. Лиза в отчаянии бросается в реку.

Игорный дом. Герман одну за другой ставит две первые карты, названные Графиней, и выигрывает. Все ошеломлены. Упоенный победой, Герман ставит на карту весь выигрыш. Его вызов принимает князь Елецкий. Герман объявляет туза, но вместо этого в его руках оказывается дама пик. В исступлении смотрит он на карту, в ней чудится дьявольская усмешка старой Графини. В припадке безумия Герман кончает с собой. В последнюю минуту в его сознании возникает светлый образ Лизы. С ее именем на устах он умирает.