Une jeune fille, Carmen Jones, travaille dans une usine de parachutes, durant la Seconde Guerre mondiale. Elle est la coqueluche de tous les militaires, à l'exception du caporal Joe qui en aime une autre. Un jour cependant, après une querelle avec une compagne de travail, elle part avec Joe qui en oublie son devoir et est mis sous les verrous. Lorsqu'il est libéré, Carmen lui crée encore des embêtements puis le laisse pour un champion boxeur. Désespéré, Joe la tue.