Първо действие

Неморино е влюбен в Адина. Безнадеждно, защото двамата не си подхождат: За Адина любовта е само приятно прекарване на времето, а за Неморино - най-висше щастие. Докато Адина се забавлява чудесно с историята на Тристан и Изолда, Неморино е въодушевен от въздействието на любовната напитка.
Появява се напереният лейтенант Белкоре. Той не крие желанието си да се ожени за Адина и представя своето предложение изискано и красноречиво. Но Адина го отхвърля - за радост на Джанета, която тайно е луда по Белкоре. Смутен от присъствието на Белкоре, Неморино събира смелост и разкрива чувствата си към Адина. За разлика от надутите думи на Белкоре, поетичните излияния на Неморино трудно могат да събудят интереса на Адина. Тя едва изслушва Неморино и му препоръчва да се влюби в друга.
Пристига Доктор Дулкамара и започва с размах своята рекламна кампания. Той превъзнася медицинските си способности и хвали всевъзможни модни чудодейни средства, които усъвършенстват тялото и успокояват душата. Дулкамара намира разпалени клиенти сред група почитатели на фитнеса. Неморино използва възможността, която му се предоставя, и пита Дулкамара за любовното питие на Изолда. Опитният „чудодеен лечител" знае как бързо да се възползва - подава на Неморино бутилка вода и му я продава с етикета „Любовен еликсир".
Сега вече Неморино е уверен в себе си, че ще може да спечели любовта на Адина и я посреща небрежно. Адина се дразни и се опитва да си обясни поведението на Неморино. Идва Белкоре, който няма търпение да се отърве от досадния съперник. Неочаквано, Белкоре получава заповед да замине и настоява Адина да приеме предложението му за женитба. Този път тя се съгласява и сватбата е насрочена още за същия ден. Неморино е обзет от ужас, но е уверен, че вълшебната напитката ще подейства скоро - след двадесет и четири часа той ще е обичан от Адина!

Второ действие

Гостите на сватбата пристигат и поздравяват щастливата двойка. В чест на булката, Дулкамара изпява баркарола с Адина. Белкоре обаче бърза и обявява пристигането на нотариуса. Неморино е отчаян. Той търси помощ от Дулкамара, като го моли за още една бутилка любовна напитка, но няма повече пари, а Дулкамара отказва да му направи подарък. За нещастие, той среща Белкоре, който се измъчва от въпроса защо Адина е решила да отложи сватбата до вечерта. Белкоре не разбира финансовите трудности, за които Неморино му споделя - в края на краищата човек винаги може да спечели добри пари при военните. Неморино няма избор и се записва за военна служба, срещу което получава така желаните пари.
Джанета е научила, че Неморино внезапно е станал богат наследник /за което, той още не знае/ и не може да се сдържи да не сподели това с гостите на сватбата. Когато Неморино, комуто глътката любовно питие е вдъхнала нов кураж, идва, той с труд устоява на напористите ухажвания на женската част от гостите. Адина не може да повярва на очите си. Тя упреква Неморино, че е направил голяма грешка като се е записал за военна служба. Тя разпитва Дулкамара за това, което се случва и е твърдо решена да си върне Неморино - без никакъв любовен еликсир!
За последен път, преди да замине, Неморино копнее за радостите на любовта. Скоро след това Адина се появява и признава своята любов към него. Тя е откупила свободата му от Белкоре. Лейтенантът е отвергнат и измамен, но скоро се убеждава, че отново е завоювал сърцето на следващата жена.
Дулкамара подготвя рекламния текст за новосъздадения „любовен еликсир", с който още утре ще ощастливи новите си клиенти! „Изворът на любовта" е вече негов!