Трагедия написана в 1806-07 годах и основана на одной из версий мифа о Пентесилее и Ахилле. Действие происходит на поле сражения близ Трои.

Одиссей, Антилох и Диомед беседуют о царице амазонок Пентесилее, приведшей войска, чтобы снять осаду с Трои. Одиссей уже предлагал ей отказаться от намерений, но та сказала, что «ответ пришлёт из колчана».

Одиссей повторно посылает войска с предложением мира, но амазонки их атакуют и берут в плен Ахилла. Однако тот спасается из плена, несмотря на преследование Пентесилеи.

Царица в ярости хочет убить героя: «Достоин лишь один моих ударов!» Служанка Протоэ замечает отношение госпожи к Ахиллу: «В тебе огонь любви пылает», и говорит, что и сама влюбилась в пленника Ликаона, царя Аркадии. Пентесилея в гневе обвиняет её в предательстве, но тут же заливается слезами и бросается ей на шею: «Ты лучшая из всех моих подруг / Идём сражаться, будем побеждать». Они уходят.

Появляется верховная жрица богини Дианы с корзинами роз в сопровождении радостных, весёлых девушек и вооружённых амазонок с пленниками. Жрица спрашивает амазонок, отчего те не празднуют во имя любви, а те отвечают, что мужчины отвергают их общество.

Вбегает амазонка с дурной вестью: греки наступают, войско амазонок разбито. Царица повержена в схватке с Ахиллом: «Почуя смерти сень, с коня упала. / Когда она, его покорна мести, / В пыли лежала, думали мы все, / Что в ад её он тотчас ниспровергнет; / Но бледный он стоит, непостижимый, / Как смерти тень». В эту минуту в залу входит израненная, бледная Пентесилея. Служанки уговаривают её бежать от Ахилла, но она отказывается: «Утомлена душа моя смертельно. Бегите, коль хотите», «Быть лучше прахом, чем немилой другу». Служанки в отчаянии называют её безумной, заклинают спасаться, но Пентесилея отказывается, пытается броситься в реку, но Протоэ ее останавливает.

Оставшиеся в живых амазонки готовятся защищать свою царицу. Приближающийся Ахилл разоружается, отказываясь биться с амазонками: «Я в сердце вами раненный глубоко, я к вашим маленьким ногам склоняюсь». Тем временем приближается царь Диомед с войском, призывая амазонок сдаваться. Протоэ и Ахилл уносят царицу подальше от места битвы. Она дышит. Ахилл рассказывает Протоэ о своей о любви к Пентесилее, но тут царица приходит в себя, и Ахилл прячется за деревом, чтобы не испугать её. Пентесилея говорит, что видела кошмар, где стала пленницей и любовницей Ахилла: «Проклятье тем, кто дожил до позора, проклятье мне, когда приму я мужа». Увидев героя, который явно не собирается нападать на неё, она думает, что битва выиграна в плену у неё, и Ахилл это подтверждает, преклоняя перед ней колени. Торжествующая Пентесилея приказывает привести Ликаона, возлюбленного Протоэ, та кивает и уходит. Хор поёт гимны о славной победе, убеждая царицу в триумфе. Ахилл говорит Пентесилее о своей любви, и та отвечает ему взаимностью — теперь, когда Ахилл — побеждённый пленник, честь её не будет поругана, если она станет его женой. Она хочет увидеть войска, но вернувшаяся Протоэ убеждает её, что они гонят убегающих греков. 

Пентесилея рассказывает, что амазонки происходят от побеждённого врагами народа. Однажды пленённые жёны, не в силах терпеть удела слуг и рабынь, убили захватчиков и стали себе хозяевами. Пополнялось царство амазонок сильнейшими со всей страны женщинами, прошедшими тяжёлые испытания в столице амазонок Фемискире.

Ахилл спрашивает: «За что меня преследуешь так рьяно?». Пентесилея отвечает, что когда её мать была при смерти, то завещала ей обвенчаться с Ахиллом Пелидом, весть о славных подвигах которого дошла и до Амазонии. «Звучали откликами битв троянских, Исчезла скорбь», в душе возникнул великих мир воинственных утех«. Увидев Ахилла, Пентесилея и сама влюбилась в него до беспамятства.

Слышится звон оружия — приближаются греки — и Ахилл вынужден открыть царице правду: «Счастьем бранным ты мне отдана и это ты к моим ногам поверглась, когда в бою мы встретились — не я». Пентесилея в отчаянии и смятении — честь воспрещает ей, царице амазонок, становиться женой своего победителя. Вбежавший военачальник сообщает, что счастье теперь на стороне амазонок, теснящих войска греков.

Появляется войско амазонок, греки бегут, Одиссей уводит Ахилла: «Безумец! Не время здесь упрямиться!»

Царица остаётся с жрицей и амазонками. Пентесилея проклинает «позорную победу». Жрица, выступая из толпы, обличает царицу в неблагодарности своему войску, желании отдаться врагу. Приходит вестник, сообщая, что Ахилл вызывает Пентесилею на поединок. Царица, не понимая замысла Ахилла сдаться ей в плен, в ярости от предательства, вооружается и собирает собак и слонов для битвы с Ахиллом.

Ахилл рассказывает о своей влюблённости Одиссею. Одиссей пытается его отговорить, но тот непреклонен — он хочет отдаться в плен царице, ведь тогда он может стать ей мужем. Пентесилея откажется сочетаться с ним браком, будучи на положении рабыни.

Одна из амазонок прибегает к верховной жрице со страшной вестью: царица, потеряв человеческий облик, вместе со псами терзает Ахилла. 

Пентесилея, придя в себя, видит труп, прикрытый ковром и в страхе спрашивает, не Ахилл ли это. Увидев убитого возлюбленного и поняв, что его смерть дело её собственных рук, царица в ужасе и отчаянии целует тело: «Теперь скажу я просто, что хотела. Тебя любила. Больше ничего».

Пентесилея отпускает амазонок в Фемискиру: «от закона наезниц я отрекаюсь и следую за юношей Пелидом». Протоэ понимает, что царица хочет покончить с собой и забирает у неё оружие. Пентесилея не противясь отдаёт кинжал и стрелы, отвечая: «Теперь я в глубину души спускаюсь, / Как в шахту. / Там, холодное жлезо, / Я чувство нахожу уничтоженья. / Его очищу пламенем тоски, / И сталь скую, и напитаю ядом / Раскаянья, насквозь горчайшим ядом. / На вечной наковальне упований / Я заострю, я отточу кинжал, / И этому кинжалу грудь подставлю. / Так! Так! Ещё! Ну вот и хорошо!». Царица умирает, Протоэ произносит, глядя на ее тело: «Цвела так гордо, потому и пала. / Выносит бурю омертвелый дуб, / Но крепкий буря сломит и повалит, / Вцепившися в роскошную вершину».