1. Binnenplaats van het paleis van Ko-Ko te Titipu
2. De tuin van Ko-Ko

• De mikado van Japan, bariton
• Nanki-Poo, zijn zoon, tenor
• Ko-Ko, opperbeul te Titipu, komische tenor (of bariton)
• Pooh-Bah, opper-van-alles-en-nog-wat, bas/bariton
• Pish-Tush, een hoog heerschap, bas
• Yum-Yum, pupil van Ko-Ko, sopraan
• Pitti-Sing, pupil van Ko-Ko, sopraan
• Peep-Bo, pupil van Ko-Ko, mezzosopraan of alt
• Katisha, een oudere hofdame, verliefd op Nanki-Poo, alt

Nanki-Poo, een rondreizend liedjeszanger, is verliefd op Yum-Yum, pupil van kleermaker Ko-Ko. Deze Ko-Ko is onlangs benoemd tot Opperbeul van het stadje Titipu en is zelf van plan met Yum-Yum te trouwen. Eigenlijk is Nanki-Poo de kroonprins van Japan, maar hij houdt zijn ware identiteit verborgen uit angst voor Katisha, een oudere hofdame die verliefd op hem is. Er wordt een brief bezorgd met de boodschap dat de mikado het stadje komt bezoeken; hij wenst dat de nieuwe Opperbeul binnen een maand iemand onthoofdt. Ko-Ko vindt dat een lastige opgave - wie moet hij dan onthoofden? Nanki-Poo biedt zichzelf aan als slachtoffer, op voorwaarde dat hij de maand vóór de executie mag doorbrengen als echtgenoot van Yum-Yum. Ko-Ko accepteert zijn aanbod en iedereen verheugt zich op de trouwerij van Yum-Yum en Nanki-Poo, die onmiddellijk zal plaatsvinden. De feestvreugde wordt verstoord door Katisha, die meent dat Nanki-Poo háár een trouwbelofte heeft gedaan. Wonderlijke, haast absurde verwikkelingen volgen, die - zoals tekstdichter Gilbert gewoon was - volledig serieus worden genomen, wat tot hilarische taferelen van typisch Engelse humor leidt. Uiteindelijk blijft Nanki-Poo in leven en krijgt zijn Yum-Yum; Ko-Ko wordt gedwongen met Katisha te trouwen.