Барбара получила от Гвидо записку. Он просит о свидании, а старый ревнивый муж хочет на время карнавала отправить ее с гондольером к тетке, на другой берег. Барбара уговаривает свою старинную подругу Анину подменить ее и уехать в ее платье. Тем временем Карамелло, знающий о замысле Дельаквы, подменяет гондольера: он увезет Барбару прямо во дворец, где отведены покои для Гвидо! В большом музыкальном финале акта звучит серенада Гвидо «Все спит кругом», затем ансамбль участников интриги. Карамелло увозит Анину, думая, что это Барбара, жена сенатора тихо ускользает в маске и плаще, скрывающем фигуру. Хор поет Дельакве комическую приветственную кантату «Гордость сената», за сценой звучит гондольера Карамелло «Плавно гондолу качает лагуны волна».

Действие 2. Перед занавесом ремесленники и торговцы в костюмах аристократов весело поют «Не найти прелестней мест, каждый даром пьет и ест».

Роскошная приемная во дворце, отведенном Гвидо. Сюда приходит сенатор Кестаччо и, чтобы получить вожделенные дары миллионера, приносит документы, обличающие преступления других сенаторов. В отчаянии вбегает Карамелло. Лишь сейчас он обнаружил, что привез не Барбару, а Анину! Он узнал ее, несмотря на богатое платье и карнавальную маску. А теперь выхода нет – придется оставить ее Гвидо, выдав за Барбару, иначе тот откажется играть свою роль! У влюбленных происходит бурное объяснение, но лукавая Анина твердо решила проучить Карамелло. Она остается с Гвидо по-прежнему в маске, выдавая себя за Барбару. В ее дуэте с Гвидо «Ну, наконец-то мы одни» проявляется и искреннее чувство, и насмешливое лукавство девушки, наслаждающейся разыгрываемой комедией. Свидание прерывает Барбаруччо. Он приносит бумагу, в которой предлагает продать миллионеру всю Венецию оптом. Дельаква тоже явился. Теперь он жалеет, что отправил жену к тетке: ради крупного дела можно было бы ей и пококетничать с богачом. Он замечает Джиболетту, разыскивающую своего жениха Паппакоду, который оказался главным распорядителем при иностранце. Обрадованный Дельаква уговаривает красивую прачку сыграть роль его жены, и Джиболетта, рассерженная тем, что Паппакода оставил ее одну на целых три часа, соглашается: Дельаква представляет мнимую жену мнимому миллионеру. Гвидо растерян: которая же из Барбар настоящая? Но принимается ухаживать за обеими. Ему докладывают о неизвестной даме, желающей с ним повидаться. Это настоящая Барбара. Однако Гвидо, окончательно запутавшись, прогоняет ее. С шумом, с беззаботным пением «Здесь праздник веселый нас собрал» вваливаются гости – переодетые ремесленники во главе с сенаторами. Увидев, что Дельаква привел жену, Кастаччо и Барбаруччо тоже посылают за женами – пожилыми дамами, которые бурно набрасываются на «иностранного миллионера». Финал акта – ужин Гвидо с Аниной и Джиболеттой, по-прежнему замаскированными. Им прислуживают отчаянно ревнующие Карамелло и Паппакода, которые появляются между Гвидо и девушками каждый раз, когда ситуация обостряется. В конце концов под радостные звуки вальса «На карнавал и стар и млад» все бегут танцевать и веселиться.

Действие 3. Площадь. Карнавал в разгаре. Пестрая толпа, маски. Анина и Джиболетта поют «Прекрасная Пьяцетта, ты пышности полна». Карамелло в отчаянии: Гвидо убежден, что Анина и есть настоящая Барбара, а рыбачка, вместо того чтобы намекнуть на ошибку, кокетничает с ним напропалую. Ария Карамелло «Море таит злой обман» – вальс. А Джиболетта и Паппакода уже помирились. Их «Таке-таке-так! Плита, гори!» – веселый дуэт с танцем.

Появляются плачущая Барбара, Гвидо с Аниной. Недоразумения разъясняются, соединяются влюбленные пары. Дельаква в ужасе видит Барбару рядом с Гвидо, Анина с хором поет озорную польку «Жил-был один сенатор». Сенаторы понимают, что их одурачили, но уже ничего не могут поделать: в руках Гвидо и его друзей, простых венецианцев, – обличающие их документы, которые они сами услужливо предоставили «миллионеру».