“이스라엘의 신은 두려워 몸을 감추었는가?”
“아시리아 왕의 사나운 군대가 세상을 뒤엎을 듯이 다가온다!”

바빌로니아 군대의 진격 소식으로 두려움에 떠는 유대인들은 대제사장 자카리아가 인질로 데려온 바빌로니아왕 나부코의 막내딸 페네나를 마지막 희망으로 삼는다. 예루살렘 왕의 조카인 이즈마엘레는 몰래 사랑하는 페네나를 탈출시키려 하지만 나부코의 맏딸 아비가일레가 나타나 이를 방해한다. 이즈마엘레를 흠모하는 아비가일레는 유대인의 목숨을 담보로 사랑을 구하지만, 이즈마엘레는 이를 거절한다. 신전 앞에 도착한 나부코는 이즈마엘레의 도움으로 딸을 되찾은 후, 신전을 파괴하라고 명한다.

노예의 몸에서 태어났다는 자신의 출생비밀을 알게된 아비가일레는 나부코가 페네나에게 왕위를 물려줄 것을 알고 분개한다. 페네나는 유대인 인질들을 풀어주려 하고, 이를 본 바알의 대제사장은 아비가일레를 부추겨 나부코가 죽었다는 소문을 퍼트리고 페네나를 죽일 계획을 세운다. 페네나에게 율법을 가르치던 자카리아는 페네나가 유대교로 개종했음을 알린다. 유대인 정벌에 나섰던 나부코가 돌아와 자신이 곧 신이니 자신을 숭배하라고 명하자 번개가 떨어져 정신을 잃고 이 틈을 타 아비가일레가 떨어진 왕관을 머리에 쓴다.

왕좌에 오른 아비가일레는 이성을 잃은 나부코에게 유대인을 죽일 문서에 사인하라고 강요한다. 그 문서에 페네나가 포함되었다는 사실을 뒤늦게 안 나부코가 페네나를 살려달라고 애원하지만, 아비가일레는 자신의 출생에 대한 비밀 서류를 찢어버리며 나부코를 가둔다. 유대인들이 유프라테스 강가에서 노역에 시달리며 잃어버린 조국에 대한 그리움을 담은 합창인 “가라 내 마음이여 금빛 날개를 타고(히브리 노예의 합창)”를 노래한다. 한편 자카리아는 바빌론의 멸망과 자신들의 해방을 예언하며 용기를 북돋운다.

악몽에서 깨어난 나부코는 페네나가 형장으로 끌려가는 모습을 보고 이성을 찾는다. 유대신에게 용서를 빌고, 다시 왕좌로 돌아와 페네나와 유대인들을 구하고 바빌로니아인들이 추앙하는 바알신의 신상을 파괴하라 명한다. 나부코는 위대한 유대신을 찬양하고 독약을 마신 아비가일레는 페네나에게 용서를 구하고 숨을 거둔다.