Act 1:
Historien begynder i Venedig i løbet af det 18. århundrede. Casanova introduceres som en charmerende og karismatisk mand, der nyder livets glæder, især kærlighed og eventyr. Han er hemmeligt forelsket i en gift kvinde ved navn Barbara, men deres forhold er kompliceret.
Akt 2:
Casanova rejser til Paris, hvor han møder og forelsker sig i Henriette, en smuk kurtisane. Deres romantik er dog kortvarig, da Casanova er tvunget til at flygte på grund af en skandale. Derefter begiver han sig ud på en række rejser på tværs af Europa og møder forskellige kvinder og romantiske forviklinger undervejs.
Act 3:
Casanova vender til sidst tilbage til Venedig, hvor han genforenes med Barbara. På dette tidspunkt er hun ikke længere gift, og de er i stand til frit at forfølge deres kærlighed. Operetten slutter med en glædelig fejring af deres nyfundne lykke, og Casanovas ry som en legendarisk elsker er størknet.
Gennem operetten fanger Strauss' musik spændingen, intriger og komiske elementer i Casanovas liv. Historien er fyldt med livlige danse, energiske omkvæd og smukke melodier, der afspejler ånden fra det venetianske karneval og Casanovas romantiske eventyr.