Em Veneza e depois em Chipre, o general mouro Otelo, a serviço da Signoria, casa-se em segredo com Desdêmona, filha do senador Brabâncio. Seu alferes Iago, que se sente passado para trás, decide destruí-lo, e a peça conta em cinco atos como ele o leva a crer que a mulher o trai com o tenente Cássio, até Otelo matá-la e descobrir a verdade tarde demais.
Ato I
Numa rua de Veneza, de noite, Iago e Rodrigo, que quer Desdêmona para si, acordam Brabâncio aos gritos para avisar que a filha fugiu com o Mouro. Iago confessa a Rodrigo que odeia Otelo por ter dado o posto de tenente a Cássio e que o serve só por conveniência (cena 1). Iago avisa Otelo de que Brabâncio é poderoso e pode desfazer o casamento; Otelo recusa se esconder, Cássio traz o chamado urgente do Duque, e Brabâncio chega armado para prendê-lo por feitiçaria. Otelo desarma o confronto, e todos seguem para o Senado (cena 2). Ali, de madrugada, o Duque e os senadores concluem que a frota turca vai para Chipre. Brabâncio acusa Otelo de ter conquistado a filha por poções e feitiços, e Otelo responde contando a própria vida e como Desdêmona o amou por ela. Desdêmona confirma o casamento e declara o dever dividido entre o pai e o marido. O Duque manda Otelo partir para Chipre naquela noite, e Otelo indica Iago como escolta de Desdêmona, com aprovação do Duque. Iago, a sós, convence Rodrigo a vender as terras e seguir para Chipre, prometendo ajudá-lo a conquistar Desdêmona, e planeja explorar a franqueza de Otelo (cena 3).
Ato II
Em Chipre, Montano e os fidalgos veem do cais o mar em fúria e concluem que a frota turca se perdeu na tempestade. Cássio chega primeiro, depois Desdêmona com Iago e Emília, e por último Otelo, que reencontra a mulher em plena alegria. Iago zomba das mulheres, combina com Rodrigo provocar Cássio durante a guarda e revela, sozinho, que quer destruir Cássio e Otelo (cena 1). Um arauto proclama a destruição da frota e uma noite de festa pela vitória e pelo casamento (cena 2). Otelo põe Cássio de guarda e se retira com Desdêmona. Iago faz Cássio, que sabe ser fraco para bebida, beber com cipriotas; Rodrigo o provoca, Cássio fere Montano, e Otelo, acordado pelo tumulto, o destitui do posto de tenente. Arrasado pela perda da reputação, Cássio ouve de Iago o conselho de pedir ajuda a Desdêmona, e Iago, sozinho, diz que vai armar uma rede para os três (cena 3).
Ato III
Cássio paga músicos para saudar o general ao amanhecer e, por meio de Emília, chega até Desdêmona (cena 1). Otelo sai para vistoriar as fortificações (cena 2). Desdêmona promete a Cássio defendê-lo, e quando Otelo chega com Iago e Cássio se afasta às pressas, Iago insinua dúvidas, primeiro só ecoando e sugerindo, mas já com um "Nada, senhor" que é mentira. Desdêmona deixa cair o lenço que Otelo lhe dera, Emília o acha e o entrega ao marido, que lhe pedira muitas vezes que o furtasse. Otelo exige uma prova ocular, e Iago responde com um sonho atribuído a Cássio e com o lenço de morangos com que diz ter visto Cássio secar a barba. Otelo jura vingança e nomeia Iago tenente (cena 3). Desdêmona percebe a falta do lenço, e Otelo, ao pedi-lo, conta a origem mágica do objeto e sai exigindo-o, enquanto ela insiste em falar de Cássio. Emília diz o que pensa dos homens, e Cássio dá o lenço a Bianca para que ela copie o desenho (cena 4).
Ato IV
Iago fala a Otelo de "lenço" e de "mentindo" até ele, repetindo "o lenço, as confissões", cair em convulsão. De pé de novo, Otelo se esconde para ouvir Iago conversar com Cássio sobre Bianca, toma a risada de Cássio por confissão sobre Desdêmona e, ao reconhecer o lenço, decide matá-la; Iago sugere o estrangulamento. Ludovico chega de Veneza com a carta que chama Otelo de volta, e Otelo bate em Desdêmona diante dele (cena 1). Otelo interroga Emília, que jura a honestidade da patroa, e trata Desdêmona como prostituta. Iago consola Desdêmona e depois contém Rodrigo, que cobra as joias, prometendo-lhe uma noite de ação contra Cássio (cena 2). Desdêmona pede que, se morrer, a envolvam nos lençóis nupciais, canta a canção do salgueiro e conversa com Emília sobre se uma mulher trairia o marido, e Emília diz que a culpa é dos maridos (cena 3).
Ato V
Numa rua escura de Chipre, Iago posta Rodrigo para matar Cássio e admite em aparte que lhe convém a morte de qualquer um dos dois. Rodrigo erra o golpe e Cássio o fere; Iago, por trás, corta a perna de Cássio e foge. Otelo, de longe, toma os gritos por sinal de que Iago cumpriu a palavra. Iago volta como socorrista, mata Rodrigo e acusa Bianca (cena 1). No quarto, Otelo beija Desdêmona adormecida, acusa-a de ter dado o lenço a Cássio e a sufoca; ela nega até o fim e, no último fôlego, diz que foi ela mesma. Emília chega, ouve de Otelo que Iago o informou e desmascara o marido: foi ela quem achou o lenço e o deu a ele. Iago a mata e foge. Capturado, ele se cala; cartas achadas no bolso de Rodrigo esclarecem a trama, e Otelo, depois de pedir que falem dele como é, se mata ao lado de Desdêmona. Cássio fica no comando de Chipre (cena 2).