L'azione si svolge in un villaggio del paese dei Baschi. Nemorino, un coltivatore del villaggio, ragazzo timido e semplice, è innamorato della giovane e ricca Adina e la circonda inutilmente di attenzioni e di profferte amorose. Adina è incostante, capricciosa e mostra apertamente di preferire la corte sfacciata e presuntuosa che le fa Belcore, tronfio sergente di guarnigione del paese. Un giorno arriva al villaggio il dottor Dulcamara, loquacissimo e pittoresco ciarlatano, che smercia un farmaco, a suo dire, miracoloso che risolve ogni male. Nemorino abbocca subito: acquista per uno zecchino una bottiglietta di comune liquore, lo beve, sicuro che il favoloso elisir gli farà cadere ai piedi la ritrosissima Adina. Ed è tanta la sua certezza che incomincia a cantare ed a ridere di fronte alla ragazza, come se non si curasse più della sua indifferenza. Adina, piccata da quel cambiamento, e nell'intento di punire Nemorino, accetta la proposta di Belcore di sposarlo quella sera stessa perchè la guarnigione dovrà lasciare il paese il giorno dopo. Disperazione di Nemorino, che si vede portar via l'amata fanciulla prima che l'elisir abbia prodotto il suo effetto. Il banchetto di nozze si svolge nella fattoria di Adina, ma quando si presenta il notaio per il contratto nuziale, Adina esita perchè Nemorino è assente, così la sua vendetta non è completa. Nemorino, disperato, pensa allora di bere un altro flacone dell'elisir ma non ha i soldi per comperarlo. Su consiglio di Belcore, decide allora di arruolarsi dietro compenso di venti scudi. Intanto si sparge in paese la voce che un ricco zio di Nemorino è morto, lasciando al nipote una vistosissima eredità. Subito tutte le ragazze del paese circondano di mille attenzioni l'ignaro giovanotto che, nella sua semplicità, crede che tutto ciò sia l'effetto del magico elisir. Anche Adina si stupisce di quanto accade, ma a farla capitolare non sarà nè la notizia dell'eredità, nè la storia dell'elisir d'amore. La verità è che anch'essa, ora, ama Nemorino e tanto più da quando ha appreso che per lei il giovane si è privato anche della sua libertà. Ricomprato da Belcore l'atto di arruolamento di Nemorino, Adina lo consegna all'ingenuo innamorato, e il discorso finisce con l'aperta confessione da parte della ragazza del suo amore per lui.