In soffitta.
È la vigilia di Natale. Dalla finestra di una soffitta Rodolfo guarda i tetti di Parigi coperti di neve, mentre Marcello lavora a un quadro. Intirizzito, Rodolfo impreca contro il caminetto spento («Nei cieli bigi»); Marcello propone di ravvivarlo sacrificando una sedia, ma Rodolfo preferisce bruciare il manoscritto del dramma a cui sta lavorando. Giunge Colline, che si riscalda anch’egli all’effimero fuoco; poco dopo entra Schaunard, recando viveri, legna, sigari e vino, avuti in compenso da un ricco lord inglese.

I quattro amici decidono di festeggiare al Quartiere Latino. Bussano alla porta: è Benoît, il padrone di casa, venuto a riscuotere l’affitto. I quattro lo accolgono cordialmente, lo fanno bere e lo lusingano, finché, fingendosi scandalizzati dalle sue avventure amorose, lo cacciano dalla soffitta. Marcello, Schaunard e Colline si avviano, mentre Rodolfo, che deve terminare un articolo, indugia ancora nella stanza. Bussano timidamente alla porta: è Mimì, la vicina, cui si è spento il lume. Vedendola in affanno per lo sforzo delle scale, Rodolfo la fa sedere e le fa bere un po’ di vino, mentre contempla il suo pallore.

Ripresasi, Mimì sta per lasciare la stanza, quando si accorge d’aver perduto la chiave di casa. Rodolfo l’aiuta a cercarla, ma quando la trova la nasconde, per non doversi subito congedare dalla ragazza. Le prende la mano («Che gelida manina») e le racconta, in breve, la sua storia: è un poeta e vive, povero, alla giornata. Mimì gli risponde raccontandogli della sua vita («Mi chiamano Mimì») e confidandogli i suoi sogni. Rodolfo l’abbraccia («O soave fanciulla») e si avvia con lei,offrendole il braccio, al Quartiere Latino.