FØRSTE AKT
Voldsomme stormer herjer langs norskekysten. Kaptein Daland og hans mannskap er på vei hjem, men blir tvunget til å søke nødhavn i påvente av bedre vær. Når de norske sjøfolkene går til ro, legger et ukjent skip til ved i en bukt like ved.
Det fremmede skipet bærer hollandsk flagg og det hviler en forbannelse over både skipet, mannskapet og kapteinen. Forbannelsen kan kun brytes gjennom at de møter ren og betingelsesløs kjærlighet, og hvert syvende år setter kapteinen – Hollenderen – kurs mot land i håp om å kunne oppnå dette.
På den norske skuta våkner kaptein Daland, og sammen med sin styrmann får han kontakt med Hollenderen som forteller sin historie. Hollenderen har verken familie eller noe hjemland å vende tilbake til, og når han viser frem skatter av rent gull, blir Daland interessert og øyner mulighetene for rikdom. Daland forteller at han har en datter som han ønsker at Hollenderen skal få møte. Stormen stilner og de to skipene setter seil.
ANDRE AKT
I spinneriet jobber kvinnene sammen med Senta, Kaptein Dalands datter. Senta virker fjern og drømmer seg bort. Mary, som har ansvaret i spinneriet, ber Senta frigjøre seg fra dagdrømmene, men Senta klarer ikke tenke på annet enn Den flyvende hollender; fortellingen om sjømannen som ble dømt til å seile på havet til evig tid. Senta utstråler en sterk kraft og får de andre kvinnenes fulle oppmerksomhet når hun forteller dem historien om den fortapte sjømannen.
Sentas barndomsvenn og kjæreste, Erik, forteller at skipet med kaptein Daland og de andre sjømennene er kommet velberget hjem. Det blir stor oppstandelse og kvinnene gjør seg klare til å feire hjemkomsten med en fest. Erik er urolig, og vil gjerne snakke med Senta. Han har vært hjemsøkt av en drøm om at Senta forlater ham til fordel for en fremmed sjømann. Erik har dessuten vært vitne til hvor besatt Senta er av fortellingen om den fortapte sjømannen og han frykter det verste.
Skipene har kommet velberget fram og Kaptein Daland presenterer datteren for Hollenderen. Senta og den fremmede sjømannen kjenner en sterk tiltrekning til hverandre. Inderlige og etterlengtede øyeblikk oppstår, og i dem begge vekkes håp om en ny og bedre fremtid. Daland, som har latt Senta og Hollenderen være alene en stund, kommer tilbake. Han spør om de har kommet til enighet. Senta gir Hollenderen sin hånd og de gjør seg klare til å feire sammen med sjøfolkene.
TREDJE AKT
De norske sjøfolkene og kvinnene danser og drikker. De hollandske sjøfolkene befinner seg under dekk på det fremmede skipet. De norske sjøfolkene og kvinnene gjør forsøk på å komme i kontakt med det hollandske mannskapet, men til ingen nytte.
Erik prøver å få kontakt med Senta som på sin side ikke tar seg tid til å forklare. Hun gir ham bare beskjed om at hun aldri kan se ham igjen. Erik blir desperat og prøver å få henne til å huske alt det fine de har opplevd sammen. Men minnene fra barndommen med Erik kan ikke få Senta til å skifte mening. Hun har bestemt seg for å følge Hollenderen.
Hollenderen har observert Erik og Senta sammen men feiltolker situasjonen. Han tror at Senta har sviktet ham og bestemmer seg for å heise seil og dra til havs igjen. De hollandske sjøfolkene kommer på dekk og gjør skipet klart for seilas. Hollenderen avslører sin identitet – det er han som er Den flyvende hollender! Skipet setter kurs mot havet og syv nye år i hvileløs pine.
Men Senta har tatt sin beslutning. Hun ofrer livet ved å kaste seg i bølgene. Som en følge av dette oppheves forbannelsen og det hollandske skipet forsvinner i havdypet. Hollenderen og sjøfolkene kan endelig få fred, og Hollenderen og Senta forenes i himmelen.