Kaunis väljak [[Sevilla]]s, sigaretivabriku, valvurihoone ja sillaga. Morales ja sõdurid igavlevad vahipostil. Ilmub Micaëla, kes otsib oma kihlatut Joséd. Sattudes vastakuti häbematute sõduritega, kes teda oma seltskonda ihkavad, on tüdruk sunnitud põgenema. José läheneb uue vahtkonna koosseisus, neid imiteerib tänavalaste koor. Tehasest ilmuvad tänavale sigaretitüdrukud, kes tervitavad neist võlutud sõdureid.
Üksnes José on tüdrukute suhtes ükskõikne. Saabub ka mustlastüdruk Carmen. Lummatud mehed küsivad talt, millal ta neisse armub. "Ma armastan meest, kes mind ei armasta", on Carmeni vastus. Kui teda ärgitatakse endale armukest valima, viskab ta Joséd lilleõiega. José tardub paigale, kuni saabub Micaëla, kel on noormehele edasi anda kiri ja suudlus tema emalt. José meenutab igatsusega kodu. Kohe, kui Micaëla lahkub, kostavad tehasest karjed ja naised tormavad välja. Don José ja tema ülem Zuniga avastavad, et tekkinud segaduses on süüdi Carmen, kes kakluse käigus lõikas noaga teise naise nägu. Zuniga üritab Carmenit üle kuulata, ent too keeldub küsimustele vastamast ja laulab üleolevalt mustlaste rahvalaulu. Vihastudes annab Zuniga Joséle korralduse naine vahistada ja türmi viia. Carmen võrgutab José, lauldes, et ta läheb oma sõbra "Lillas Pastia" kõrtsi lõbutsema, ning meelitab meest endaga kaasa tulema. Lubades oma armastuse Joséle kinkida, veenabki ta lõpuks meest, et too laseks tal põgeneda. Carmen jooksebki minema ja José vahistatakse kurjategija abistamise eest.
