愛の妙薬
幕が変わってアディーナとベルコーレ軍曹の婚礼の場。人々は陽気に飲み、歌うが、いざ結婚の誓約となるとアディーナはなぜか躊躇してしまう。事態挽回を図るネモリーノはドゥルカマーラに更に妙薬を所望するが、金がない。仕方なく彼は、恋敵ベルコーレ軍曹の部隊に一兵卒として入隊することとし、給料20スクードを前借りして秘薬を1本購入、飲み干して眠り込んでしまう。ベルコーレ軍曹は恋敵が部下とは面白い、とせせら笑う。
一方で、アディーナを除く村娘たちはネモリーノの噂で持切りになっている。彼の伯父が死んで、残った巨額の遺産はネモリーノがすべて相続する、というのだ。娘たちは、ネモリーノと結ばれて玉の輿を夢見る。酔いから醒めた彼は村一番の人気者になっていてびっくりし、これも妙薬の効き目、と大喜びする。一方のアディーナは、娘たちに囲まれるネモリーノを見て、心中穏やかでない。しかし、ドゥルカマーラから、ネモリーノが秘薬を手に入れる為に命の補償も顧みず軍隊に入ったことを聞かされ、思わず涙を流す。それを見たネモリーノは、自分が好かれていることを知る(「人知れぬ涙」Una furtiva lagrima )。そしてアディーナは結婚の誓約に二の足を踏んだ理由は、自分も本当は純朴なネモリーノを恋しているからだ、と悟り、入隊契約書を買い戻して彼に愛を告白する。こうして結ばれた2人を村人は祝福し、ドゥルカマーラ大先生の愛の妙薬の効能を一同で賞賛して、幕。