Siegmund y Sieglinde, hermanos que se enamoran, huyen del esposo de Sieglinde. Wotan, obligado a actuar contra su hijo Siegmund, lo deja morir en combate. Brünnhilde, la valquiria, intenta salvarlo, pero es castigada por desobedecer a su padre. Sieglinde, embarazada, huye mientras Brünnhilde es condenada a dormir en una roca rodeada de fuego.
La valquiria sigue la historia de Siegmund y Sieglinde, hermanos separados que se reencuentran en circunstancias trágicas. Siegmund se refugia en la casa de Hunding, el esposo de Sieglinde, sin saber su identidad. Cuando descubren su parentesco, se enamoran y huyen juntos. Fricka, diosa del matrimonio, exige que Siegmund sea castigado por el incesto. Wotan, forzado por su promesa a Fricka, retira su protección a Siegmund. Brünnhilde, la valquiria hija de Wotan, desobedece a su padre e intenta proteger a Siegmund, pero Wotan destruye la espada mágica de su hijo, permitiendo que Hunding lo mate. Brünnhilde huye con Sieglinde, embarazada del futuro héroe Siegfried. Wotan castiga a Brünnhilde, condenándola a dormir en una roca rodeada de fuego hasta que un héroe la despierte.
La ópera comienza en una tormentosa noche en la cabaña de Hunding. Siegmund, exhausto y herido, se refugia en la casa buscando ayuda. Sieglinde, la esposa de Hunding, lo recibe y lo cuida. Los dos se sienten inmediatamente atraídos, aunque desconocen su parentesco. Cuando Hunding regresa, Siegmund le cuenta cómo perdió a su familia y ha estado escapando de enemigos durante años. Hunding se da cuenta de que Siegmund es un enemigo de su clan y le ofrece hospitalidad solo por esa noche, prometiendo enfrentarlo en combate al amanecer. Mientras Hunding duerme, Sieglinde le revela a Siegmund que ella fue forzada a casarse con Hunding y que, durante su boda, un hombre misterioso (su padre Wotan, aunque no lo sabe) clavó una espada en un árbol, prometiendo que solo sería sacada por el más digno. Siegmund comprende que la espada está destinada a él. Los dos se dan cuenta de que son hermanos, hijos de Wotan y una mujer mortal, y se declaran su amor incestuoso. Siegmund retira la espada, que llama Nothung, y ambos huyen juntos, decididos a desafiar el destino.
En una montaña, Wotan, el dios supremo, da instrucciones a su hija Brünnhilde, una de las valquirias, para que proteja a Siegmund en el combate contra Hunding. Sin embargo, Fricka, la esposa de Wotan y diosa del matrimonio, llega para exigir justicia. Ella está indignada por la relación incestuosa de Siegmund y Sieglinde y exige que Siegmund muera para restablecer el orden. Wotan, obligado por su promesa de defender el matrimonio y por las leyes a las que él mismo está sujeto, cede a los reclamos de Fricka y se compromete a no proteger a Siegmund. Brünnhilde, que siente compasión por Siegmund y Sieglinde, intenta persuadir a su padre, pero él le ordena que permita la muerte de Siegmund. A pesar de esto, Brünnhilde decide desobedecer y se presenta ante Siegmund, anunciándole su destino. Pero cuando Siegmund se niega a abandonar a Sieglinde, Brünnhilde, conmovida por su amor, promete ayudarlo. En la batalla, Wotan interviene personalmente y, cuando Siegmund está a punto de matar a Hunding, destruye la espada Nothung con su lanza, rompiendo así el poder de Siegmund. Hunding aprovecha y mata a Siegmund. Brünnhilde, aterrorizada, huye con Sieglinde y los restos de Nothung. Wotan, lleno de furia y dolor, mata a Hunding con un gesto de desprecio y parte en busca de su hija rebelde.
El tercer acto comienza con la famosa "Cabalgata de las valquirias". Brünnhilde llega con Sieglinde, suplicando ayuda a sus hermanas valquirias. Les explica que Wotan está furioso y que quiere castigarla por desobedecer sus órdenes. Sieglinde, desesperada, no quiere seguir viviendo, pero Brünnhilde le revela que está embarazada del hijo de Siegmund. Le dice que este niño, Siegfried, será un gran héroe. Le entrega los fragmentos de la espada Nothung y la envía a refugiarse en el bosque, lejos del alcance de Wotan. Brünnhilde se queda para enfrentar la ira de su padre. Wotan llega y, aunque siente tristeza por lo que debe hacer, anuncia que Brünnhilde será castigada: la privará de su inmortalidad y la condenará a dormir en una roca, donde cualquiera que pase podrá reclamarla como esposa. Brünnhilde suplica que al menos la rodee de un fuego mágico para que solo un héroe valiente pueda acercarse a ella. Conmovido, Wotan accede y la coloca en un sueño profundo, rodeándola de llamas mágicas. El acto y la ópera terminan con Wotan despidiéndose de su amada hija con un último beso, lamentando su destino y marchándose, mientras las llamas rodean la roca.