Pinkerton, az amerikai tengerészet hadnagya kalandvágyból – pénzért – feleségül veszi a tizenöt éves Cso-cso-szánt, aki viszont komolyan veszi a házasságot és áttér a keresztény hitre. Hitének megtagadása miatt azonban saját családja megátkozza. Pinkerton később visszatér hazájába, ahol újra megnősül. Cso-cso-szán egyedül neveli gyermekét és hazavárja férjét, aki új feleségével, Kate-tel tér vissza. Amikor a lány rádöbben, hogy szerelme elárulta, sőt gyermekét is elvennék tőle, öngyilkos lesz.

Giacomo Puccini (1858-1924) a Tosca bemutatója kapcsán Londonban tartózkodva egy este megnézte David Belasco Pillangókisasszony című művének előadását, majd miután visszatért Olaszországba, megkérte Ricordit, hogy szerezze meg a megzenésítés jogát. A librettót ezúttal is Illica és Giacosa írták. Az opera megírásához Puccini tanulmányozta a japán zenét. Többek között Milánóba is elutazott, hogy megfigyelje egy épp ott fellépő japán színésznő hangját. Ugyanekkor felkereste a Viareggióban nyaraló japán követ feleségét, aki japán dalokkal ismertette meg. Puccini később úgy nyilatkozott, hogy a Pillangókisasszony a legszemélyesebb műve. A bemutató 1904. február 17-én a Milánói Scalában volt. Az olasz premier nyarán nagy sikerrel mutatták be Buenos Airesben is, de igazán elsöprő sikert Londonban, a Covent Gardenben aratott, ahol Emmy Destinn és Enrico Caruso alakították a főszerepeket. 1906. május 12-én az operát Puccini jelenlétében Budapesten is bemutatták.

Közreműködik a Szegedi Szimfonikus Zenekar és a Szegedi Nemzeti Színház énekkara.