Los pescadores están reunidos (coro de apertura Sur la grève en feu / En huelga en el fuego) y eligen a Zurga como su líder. Llega Nadir, un joven pescador. Zurga y Nadir recuerdan la época cuando ambos estuvieron fascinados por la belleza de una joven, pero juran renunciar a ella y seguir siendo amigos siempre (dúo Au fond du temple saint / En el templo santo).

Llega la sacerdotisa Leïla, y Nadir la reconoce como la mujer que él y Zurga amaron una vez. Ella también reconoce a Nadir, pero a Zurga no. Nadir confiesa que ha seguido a Leïla aquí porque la ama (romanza: Je crois entendre encore / Creo que lo oigo otra vez).

Leïla canta alegre (cavatina Comme autre fois dans la nuit sombre / Como otras veces en la oscuridad de la noche). Nadir llega y los amantes se reúnen. Nourabad y los guardas los descubren, y la multitud enfurecida va a matar a la pareja, cuando Zurga, como su líder, interviene. Cuando Nourabad quita el velo a Leïla, Zurga también la reconoce: su clemencia se encoleriza y condena a los dos a muerte.

Zurga canta su agonía (aria L'orage s'est calmé / La tormenta se ha calmado). Leïla va a ver a Zurga, y éste se percata de que Leïla ama a Nadir, así que se vuelve más celoso. Mientras que el sumo sacerdote y los pescadores se llevan a las víctimas, Zurga se da cuenta de que Leïla es la mujer que en el pasado salvó su vida, reconociendo un collar que él le entregó.

Al amanecer, cuando los pescadores alzan las dagas para matar a la pareja, interviene Zurga y los detiene. Ha prendido fuego al campamento, y mientras todos se apresuran a apagar el fuego, él permite a los dos amantes escapar. Cuando el sumo sacerdote regresa y descubre la trama de Zurga, ordena su muerte.