На берегу реки раскинул свои шатры табор цыган. Тихо напевая, они готовятся к ночлегу. Старый цыган, отец красавицы Земфиры, вспоминает молодость и свою любовь, причинившую ему немало страданий. Совсем недолго его любила Мариула, через год ушла она с другим табором, бросив мужа и маленькую дочь.

Рассказ старика вызывает бурный отклик у Алеко. Он не простил бы измены и поэтому не может понять, почему старик не стал мстить неверной жене и её возлюбленному. Если он найдёт врага даже спящим над бездной моря, он столкнёт его в бездну!

Речи Алеко глубоко чужды и неприятны Земфире, ещё недавно любившей его. Теперь этот человек, пришедший к ним из другого мира, враждебен ей, его жестокость непонятна, любовь - постыла. Земфира не скрывает вспыхнувшей страсти к молодому цыгану. Качая люльку, она напевает песню о старом, ревнивом, нелюбимом муже. "Я песню про тебя пою", - говорит она Алеко. Наступает ночь, и Земфира уходит на свидание.

Оставшись один, Алеко погружается в горькое мучительное раздумье. С болью вспоминает он об ушедшем счастье. Мысль об измене Земфиры приводит его в отчаяние.

Только под утро возвращаются Земфира и молодой цыган. Навстречу им выходит Алеко. В последний раз молит он Земфиру о любви, напоминает, что ради её любви обрёк себя на добровольное изгнание из общества, в котором он родился и вырос. Но Земфира непреклонна. Мольбы Алеко сменяются угрозами. Охваченный гневом, он закалывает молодого цыгана. Оплакивая смерть возлюбленного, Земфира проклинает злодейство Алеко. Алеко убивает и Земфиру. На шум сходятся и цыгане. Им, ненавидящим казни и убийства, непонятен жестокий поступок Алеко.

Мы дики, нет у нас законов,
Мы не терзаем, не казним,
Не нужно крови нам и стонов,
Но жить с убийцей не хотим, -

говорит отец Земфиры. Цыгане уходят, оставляя Алеко, одинокого, охваченного безысходной тоской.