A peça abre em Veneza, à noite. Rodrigo, fidalgo apaixonado por Desdêmona, reclama com Iago, que lhe tomou dinheiro prometendo ajudar. Iago diz que odeia Otelo, general mouro, por ter promovido Cássio a tenente, e propõe acordar o senador Brabâncio para contar que a filha fugiu com o Mouro. Brabâncio acusa Otelo de usar feitiços. No Conselho, diante do doge, Otelo conta como Desdêmona se apaixonou ouvindo as histórias de suas aventuras, e ela confirma que escolheu o marido. Como os turcos ameaçam Chipre, o doge manda Otelo para a ilha. Desdêmona vai junto.
Uma tempestade dispersa a frota turca, e os navios chegam a Chipre. Iago combina com Rodrigo uma briga com Cássio. Na noite da festa Iago embebeda Cássio, Rodrigo o provoca e Cássio fere Montano, antigo governador. Otelo o demite. Iago aconselha Cássio a pedir ajuda a Desdêmona, e ela promete interceder por ele.
Iago planta a dúvida em Otelo: Desdêmona e Cássio se entendem bem demais. Quando ela deixa cair o lenço, Emília o acha e o entrega ao marido, que o esconde no quarto de Cássio. Cássio o dá a Bianca para copiar o desenho. Iago leva Otelo para ver de longe uma conversa de Cássio, que fala de Bianca; Otelo acredita que fala de Desdêmona. Escondido, Otelo vê Bianca devolver o lenço a Cássio e fica certo de que é o seu. Decide matar Desdêmona naquela noite, e Iago, que sugere estrangulá-la no leito, se oferece para cuidar de Cássio.
Ludovico chega de Veneza com uma carta e Otelo bate em Desdêmona na frente dele. Desdêmona canta a canção do salgueiro com Emília. No último ato Iago manda Rodrigo atacar Cássio no escuro. Cássio sai ferido na perna e Iago apunhala Rodrigo.
No quarto, Otelo acorda Desdêmona. Ela jura inocência e pede para viver mais um pouco, mas ele a sufoca. Emília bate à porta com a notícia de que Cássio matou Rodrigo. Ao saber que Otelo matou a mulher, ela o chama de demônio e, quando ele diz que o primeiro a avisá-lo foi o marido dela, grita por socorro. Montano, Graciano e Iago chegam. Emília diz que achou o lenço e o deu ao marido, que o pedira várias vezes. Iago a apunhala e foge. Emília morre dizendo que Desdêmona era casta.
Iago é trazido preso. Otelo o fere, mas ele sobrevive. Cartas achadas no bolso de Rodrigo e o relato de Cássio revelam a trama. Ludovico tira o comando de Otelo e dá Chipre a Cássio. Otelo pede que contem de suas ações sem exagero, diz que amou muito, embora sem prudência, e se apunhala. Cai sobre o corpo de Desdêmona e morre. Ludovico entrega a casa e os bens de Otelo a Graciano e deixa o castigo de Iago ao novo governador, Cássio.
