Au coucher du soleil, les débardeurs travaillent au déchargement de la péniche de Michele. Giorgetta, l'épouse de Michele, demande à son mari si elle peut apporter du vin pour les travailleurs. Il accepte, mais refuse de se joindre à eux parce qu'elle repousse ses baisers. Les débardeurs se mettent à danser au son de la musique d'un joueur d'orgue de barbarie et l'un d'eux commence à valser avec Giorgetta. Néanmoins, il est maladroit et lui marche sur le pied. Luigi, un autre débardeur, prend sa place, et il est évident qu'un sentiment amoureux existe entre lui et Giorgetta. En entendant le retour de Michele, les travailleurs se dispersent.
Le travail se fait rare et Giorgetta et Michele discutent des débardeurs qui devraient être licenciés, elle préfère que ce soit quelqu'un d'autre que Luigi, contrairement aux avis de Michele. Bientôt la conversation se transforme en dispute. La Frugola fait alors son entrée, à la recherche de Talpa, un des débardeurs, son mari. Elle montre ce qu'elle a glané dans les poubelles de Paris, et gronde les hommes à cause de leur trop grande consommation d'alcool. Pendant que Luigi se lamente sur son sort et sur celui des prolétaires, La Frugola chante quant à elle son désir d'acheter une maison à la campagne si son mari et elle pouvaient enfin prendre leur retraite et jouir de leur vieillesse. Ensuite, Giorgetta et Luigi se lancent dans un duo en souvenir de leur ville natale, Belleville.
Les débardeurs s'écartent, sauf Luigi qui demande à Michele de le licencier pour pouvoir refaire sa vie à Rouen, mais son employeur le convainc d'abandonner ses projets. Ce dernier descend dans la péniche. Quand ils sont seuls, Giorgetta demande pourquoi il a demandé à être licencié, le couvre de reproches, mais ils finissent par s'abandonner à une longue et torride scène d'amour. Les amants prévoient de se rencontrer plus tard le soir même, le signal étant la lueur d'une allumette frottée à bord. Galvanisé par les caresses de Giorgetta, Luigi semble maintenant très déterminé à tuer Michele et à s'enfuir avec la femme tant convoitée. Il quitte la scène précipitamment.
Michele remonte de la péniche et se souvient avec Giorgetta des jours heureux qu'il passaient ensemble, quand leur enfant était vivant. Il lui dit son malheur de ne pouvoir reconquérir son amour et pense que son âge y est pour quelque chose. Giorgetta, aux prises avec une multitude de sentiments contradictoires, descend se coucher. Michele se demande si sa femme lui est toujours fidèle et réfléchit à ce qui pourrait l'avoir changé. Il passe en revue en lui-même la liste de tous les hommes, qui ont partagé leur vie, les débardeurs, mais les rejette un à un; ces derniers lui paraissant tous aussi improbables. Il a cependant la profonde certitude que cet homme, quel qu'il soit, existe. Michele allume sa pipe et Luigi, le voyant de loin, pense qu'il s'agit du signal de Giorgetta. Il revient à la péniche mais se retrouve confronté à Michele qui comprend la vérité. Dans la lutte qui suit, ce dernier prend le dessus et étrangle Luigi, cachant le cadavre sous sa houppelande, après lui avoir fait avouer. Giorgetta revient à la péniche, feignant d'être prise de remords, ignorant tout du sort de son amant; Michele ouvre en grand le manteau et précipite Giorgetta sur le cadavre.
