Erster Akt
König Heinrich ist nach Antwerpen gekommen, um die Männer von Brabant zum Kampf gegen Ungarn zu gewinnen. Zugleich hält er Gerichtstag. Der brabantische Graf Telramund bezichtigt Elsa, die Tochter des verstorbenen Herzogs von Brabant, des Mordes an ihrem Bruder Gottfried und erhebt Anspruch auf die Thronfolge für sich und seine Gemahlin Ortrud, der Tochter des Friesenkönigs. Elsa rechtfertigt sich nicht, sondern erzählt, sie habe im Traum einen Ritter gesehen, der für Ihre Unschuld eintreten werde. Tatsächlich erscheint dieser Ritter in einem von einem weißen Schwan gezogenen Nachen, um gegen den Ankläger Telramund zu kämpfen. Er stellt jedoch Elsa die Bedingung, sie solle nie nach seinem Namen und seiner Herkunft fragen. Lohengrin besiegt Telramund im Kampf, schenkt jedoch dem Besiegten das Leben. Freudig reicht Elsa ihm die Hand zum Ehebund.
Zweiter Akt
Telramund ist durch seine Niederlage geächtet. Ortrud redet auf ihn ein, den Kampf nicht verloren zu geben. Sie überzeugt ihn, Lohengrins Aufrichtigkeit vor Allen in Frage zu stellen. Zudem sät sie Zweifel bei Elsa, damit diese die verbotene Frage stellt. Ortrud ruft ihre heidnischen Götter zur Hilfe und erschleicht sich das Vertrauen Elsas. Am Morgen der Vermählung schreitet Elsa zum Münster, als sich Ortrud ihr in den Weg stellt. Anders als am Vorabend zeigt sie nun ihr wahres Gesicht und verstört Elsa durch höhnisches Fragen nach Namen und Herkunft des Bräutigams. Aus dem Münster tritt Telramund und bezichtigt Lohengrin der Zauberei. Lohengrin fragt Elsa ob sie ihm vertraue und sie bekundet ihm ihre grenzenlose Liebe. Das Hochzeitspaar schreitet zur Vermählung ins Münster.
Dritter Akt
Nach der Hochzeitszeremonie werden Elsa und Lohengrin ins Brautgemach geleitet. Beide beteuern ihre tiefe Liebe zueinander und doch stellt Elsa die unheilvolle Frage nach Art und Herkunft Lohengrins. Im gleichen Augenblick stürzt Telramund herein und will Lohengrin ermorden. Der Ritter tötet Telramund.
Am nächsten Morgen muss Lohengrin vor König Heinrich berichten, dass er Telramund getötet habe – er wird freigesprochen. Weiter müsse er etwas viel Schlimmeres offenbaren: Elsa habe ihm die verbotene Frage gestellt. Nun lüftet er sein Geheimnis: er sei Sohn des Gralshüters Parisfal und ausgesandt worden, um Elsa zu retten. Nun, da seine Herkunft bekannt sei, müsse er zurück zur Gralsburg. Er verspricht Elsa, ihr Bruder Gottfried werde zurückkehren. Schon erscheint der Schwan, um den Ritter heimzuholen, als triumphierend Ortrud erscheint und verkündet, sie habe Gottfried in den Schwan verwandelt. Gottfried entsteigt dem Fluss. Er läuft Elsa in die Arme, die tot zusammenbricht.