Acte 1
Le roi Xerxès admire son platane bien-aimé lorsqu'il entend le chant de Romilda. Elle est la fille d'Ariodate, le commandant de son armée. Le roi demande à son frère, Arsamene, de parler à Romilda de son amour pour elle, mais il refuse de le faire car Arsamene et Romilda sont déjà amoureux l’un de l’autre. Sans se laisser décourager, Xerxès décide de courtiser Romilda et Arsamene avertit la jeune femme des intentions du roi. Malheureusement pour eux, Atalanta, la sœur de Romilda, est amoureuse d'Arsamene et encourage le roi dans sa détermination. Romilda s'oppose aux avances de son nouvel admirateur. En représailles, Xerxès décide de bannir son propre frère.
Amastre, une princesse étrangère à qui on avait promis qu’elle épouserait Xerxès, s'est déguisée en soldat dans l’armée de celui-ci. Elle l'observe alors qu'il reçoit Ariodate qui revient victorieux d'une campagne. Xerxes annonce qu'il récompensera le commandant en promettant à sa fille Romilda à un homme de rang égal au roi lui-même. Amastre décide de ne pas révéler qui elle est et jure de se venger. Arsamene demande à son serviteur Elviro de remettre une lettre à Romilda pour lui dire combien il est affligé par leur séparation forcée et s'engage à essayer de lui rendre visite en secret. Atalanta, espérant garder Arsamene pour elle-même, dit à Romilda qu'Arsamene est amoureux d'une autre femme, mais Romilda ne le croit pas.
Acte 2
Déguisé en vendeur de fleurs afin de délivrer le message de son maître, Elviro exprime clairement sa désapprobation à l'égard du désir du roi d'épouser Romilda, un simple sujet. La princesse Amastre, déguisée en homme, entend Elviro et elle est horrifiée par le projet du roi d'en épouser une autre alors qu’elle lui a été promise. Elviro remet la lettre à Atalanta, qui promet de la remettre à Romilda. Au lieu de cela, elle le montre au Roi, lui disant qu'Arsamene lui a envoyé et qu'il n'aime plus Romilda. Xerxes prend la lettre et la montre à Romilda, lui disant qu'Arsamene est maintenant amoureux d'Atalanta et non plus d'elle. Ebranlée par la nouvelle, Romilda continue néanmoins de rejeter les tentatives de séduction du Roi. Amastre tente de se suicider, mais Elviro l'arrête juste à temps. Le serviteur lui dit ce qu'Atalanta lui a dit, à savoir que Romilda allait maintenant céder au roi.
Les marins saluent l'achèvement d'un pont enjambant l'Hellespont, construit sous les ordres de Xerxès, et il ordonne à Ariodante de traverser le pont avec son armée et d'envahir l'Europe. Le roi trouve son frère au cœur brisé et lui dit de se réjouir car il est libre d'épouser Atalanta, mais Arsamene insiste : la femme qu'il aime est Romilda. En entendant cela, Xerxes conseille à Atalanta d'oublier Arsamene, mais elle dit que c'est impossible. Elviro est témoin d'une violente tempête qui menace de faire s'effondrer le nouveau pont, et il se calme les nerfs en buvant.
Xerxès implore à nouveau Romilda de l'épouser mais elle reste ferme dans son refus. Amastre intervient et dirige son épée vers le roi. Elle ne parvient à échapper à son arrestation que grâce à Romilda, qui convainc le gardien de la libérer. Amastre dit que Romilda ne devrait pas être forcée d'épouser un homme qu'elle n'aime pas, et Romilda loue ceux qui sont fidèles à leur cœur.
Acte 3
Romilda et Arsamene découvrent qu'Atalanta a comploté dans leur dos pour les séparer. Xerxès commence à menacer Romilda qui, effrayée, accepte de l'épouser si son père donne son consentement. Arsamene lui reproche amèrement cela. Lorsque le roi trouve Ariodante, il lui demande une fois de plus s'il est heureux que sa fille épouse une personne de rang égal au roi. Le commandant pense que cela signifie Arsamene et donne volontiers son accord. Quand Xerxès retourne auprès de Romilda, elle lui dit qu'Arsamene l'aime et qu'en fait, elle l'a déjà embrassée. Furieux, le roi ordonne que son frère soit mis à mort. Amastre demande à Romilda de porter une lettre au Roi, lui disant que cela l'aidera dans sa cause, et la princesse abandonnée pleure son sort. Romilda tente d'avertir Arsamene du danger auquel il est confronté, mais il lui reproche sa sentence.
Au temple du soleil, Ariodate attend les mariés. Quand Romilda et Arsamene arrivent, il les hâte pour que le mariage puisse être célébré immédiatement. Xerxès entre, prêt à épouser Romilda, et est furieux quand il découvre qu'il est trop tard, car Ariodante a déjà marié sa fille à Arsamene. Le Roi dénonce son commandant et est d'autant plus furieux que la lettre d'Amastre l'accuse d'infidélité. Xerxès ordonne à Arsamene de tuer Romilda, mais Amastre se présente et révèle son identité. Honteux, le roi souhaite à son frère et à Romilda le bonheur dans leur mariage et accepte d'épouser Amastre.
