Acte I. Jerusalem
Temple de Salomó a Jerusalem, cap a l’any 587 aC. Zaccaria, summe sacerdot dels hebreus, consola el seu poble després de ser derrotat per les tropes assíries, liderades pel rei Nabucco. La filla d’aquest, Fenena, ha sigut feta presonera pels hebreus. Zaccaria encomana a Ismaele, nebot del rei de Jerusalem, la seua custòdia ignorant que són amants. Ambdós es disposen a fugir en secret quan són sorpresos per Abigaille, la filla major de Nabucco. Ella, enamorada d’Ismaele, li ofereix la llibertat del seu poble a canvi que siga el seu amant, però el jove la rebutja. Mentrestant, els hebreus comencen a refugiar-se en el temple fugint de Nabucco. Zaccaria utilitza Fenena com a ostatge i l’amenaça amb una daga davant de Nabucco per evitar que aquest envaïsca el lloc sagrat. Però l’estimat de la jove, Ismaele, l’allibera davant de la perplexitat dels seus compatriotes, que l’acusen de traïdor.
Acte II. L’impiu
Palau de Nabucco a Babilònia. Abigaille troba un pergamí que li revela que no és filla de Nabucco, sinó d’uns esclaus. Aprofitant l’absència d’este, al qual es creu mort en el camp de batalla, intenta fer-se amb la corona, amb el suport del summe sacerdot de Baal. Però just quan es disposa a arrabassar-la a Fenena –convertida ara, per mediació de Zaccaria, a la religió de Jehovà– irromp Nabucco furiós i ho impedeix. Indignat tant amb els hebreus com amb els assiris, es proclama ell com l’únic déu. Llavors, un raig de llum divina tira a terra la seua corona. Nabucco comença a desvariar, la qual cosa Abigaille aprofita per a fer-se amb el tron.
Acte III. La profecia
Abigaille aconsegueix que Nabucco, fora de si, firme l’orde d’execució de tots els hebreus. Ell li revela que ella no és filla seua. Abigaille ni s’immuta; més prompte, es burla de qui creia son pare i davant d’ell trenca el document que evidenciava els seus orígens. Nabucco li suplica que almenys salve la seua filla de la mort. Mentrestant, a la vora de l’Èufrates, el poble hebreu oprimit enyora tornar algun dia a la seua pàtria “bella i perduda”.
Acte IV. L’ídol caigut
Nabucco recupera la raó i s’adona que estan a punt de sacrificar Fenena en l’altar de Baal. Després d’encomanar-se al déu dels hebreus reconeixent en ell el déu verdader, aconsegueix arrabassar el poder a Abigaille i alliberar els presoners, als quals permet tornar a la seua llar comprometent-se a construir-los un nou temple a Jerusalem. Abigaille, que ha optat per posar fi a la seua vida ingerint un verí, demana perdó a Nabucco i Fenena en els seus últims instants de vida.