Akcja rozgrywa się w 587. Ave. Cr. W Jerozolimie, później w Babilonie. Jerozolima. Świątynia Salomona. Judejczycy gromadzą się tam, otoczeni przez armię Nabucco. Wśród nich jest Fenena, córka babilońskiego króla. Abigail, córka Nabuca, zakochała się w Ismaelu, siostrzeńcu judejskiego króla Sedekiasza, podczas jego pobytu w Babilonie. Wygnana Abigail więzi Ismaela, ale Fenena ratuje go i potajemnie przybywa z nim do Jerozolimy. Tymczasem Babilończycy już szturmują świątynię, w tym mściwa Abigail. Obiecuje ona Ismaelowi i jego ludowi wolność, jeśli ten wyrzeknie się Feneny dla niej. Arcykapłan Zachariasz grozi, że zabije Fenena, jeśli świątynia zostanie zniszczona, ale Ismael trzyma go za rękę. Żołnierze Nabucco zajmują świątynię.
W pałacu króla Babilonu Abigail znajduje pismo, świadczące o tym, że jest nieślubną córką Nabucco, urodzoną przez niewolnika. To sprawia, że jej nienawiść do Feneny staje się jeszcze silniejsza. Po tym, jak jej ojciec wyruszył na wojnę, Abigail, używając podstępu i fałszywie rozpowszechniając wieści o śmierci Nabucco, chce siłą odebrać Fenenie królewską koronę. Nabuk nagle powraca i ogłasza się bogiem. Zachariasz grozi mu karą Bożą. W tym momencie uderza piorun i zrywa koronę z głowy króla. Nabuc wpada w szał.
Nosząc koronę, Abigail panuje. Przygotowuje wyrok śmierci dla Żydów i Feneny. Nabuc, straciwszy zdrowy rozsądek, podpisuje go. Po odzyskaniu przytomności błaga Abigail, aby oszczędziła jego honor i życie Feneny, ale zemsta Abigail jest nieodwzajemniona.
Nad brzegiem rzeki Eufrat Żydzi wspominają swoją ojczyznę i proszą Boga, aby dodał im odwagi. Kapłan Zachariasz przepowiada zniszczenie Babilonu.
Nabucco odzyskuje przytomność, jego umysł rozjaśnia się. Jak we śnie słyszy okrzyki obwieszczające śmierć Feneny. Ogarnięty żalem, król pada na kolana i modli się do Boga Żydów, prosząc o przebaczenie i przysięgając oddawać mu cześć. Wraz ze swoimi lojalnymi żołnierzami rzuca się na ratunek Fenenie i innym skazanym na zagładę. Nabucco obala bożka Bela i wychwala Boga Izraela. Zdesperowana Abigail wypija kielich trucizny.
