Franz ist auf dem Weg zu seiner Verlobten, kann sich der Faszination durch das unbekannte Mädchen aber erneut nicht entziehen. Swanilda entgeht dies natürlich nicht, doch sie täuscht vor, nichts gesehen, sondern mit einem Schmetterling getanzt zu haben. Als Franz den Falter fängt, zertritt und als Trophäe an sein Gewand steckt, wirft Swanilda ihm vor, sie mit Coppélia zu betrügen.

Der Streit der beiden wird von den Bewohnern des Städtchens gestört, die sich für eine Bekanntmachung des Bürgermeisters versammeln. Aus Coppélius’ Haus dröhnen seltsame Schläge. Eine alte Frau versucht die Versammelten zu beruhigen: Es ist nur Coppélius, der in seiner Schmiede arbeitet. Der Bürgermeister macht bekannt, dass der Gutsherr eine Glocke gestiftet hat und alle zu einem Fest lädt, bei dem die jungen Paare der Stadt vermählt und beschenkt werden sollen.

Swanilda fordert Franz zu einem Liebesbeweis: Sie zieht eine Kornähre aus einer Garbe und hält sie ihm ans Ohr. Ihr Rasseln soll beweisen, dass er treu ist, doch Franz hört nichts.

Für Swanilda ist nun klar: Ihre Liebe ist vorbei. Sie tanzt mit ihren Freundinnen. Franz’ Versuche, sie zurückzugewinnen, sind vergeblich.

Es wird Nacht und die Menschen gehen nach Hause – doch Swanilda und einige ihrer Freundinnen können den Blick nicht von Coppélia lassen, die sich nicht von ihrem Platz wegbewegt hat. Als Coppélius seine Werkstatt zusperrt, wird er von vier Männern bedrängt. Swanilda und ihre Freundinnen kommen aus ihrem Versteck und finden einen Schlüssel. Coppélius hat ihn verloren.

Franz schleicht ebenfalls auf dem Platz herum, was Swanildas Eifersucht weiter anfacht: Sie beschließt, den Schlüsselfund zu nutzen und mit ihren Freundinnen in Coppélius’ Haus einzudringen. Auch Franz versucht, sich Zutritt zu verschaffen, wird dabei jedoch von Coppélius überrascht.

2. Akt

Swanilda und ihre Freundinnen dringen in Coppelius’ Werkstatt vor. Swanilda öffnet das Fenster. Sie spricht Coppélia an, berührt sie – nachdem diese nicht reagiert – und weicht erschrocken zurück: Ihre Rivalin ist ein Automat wie die anderen Puppen in der Werkstatt. Coppélius erscheint und vertreibt die Mädchen – bis auf Swanilda, die sich versteckt.

Durch das offene Fenster steigt Franz in die Werkstatt ein. Als er sich Coppélia nähert, packt ihn Coppélius. Als Franz gesteht, dass er in Coppélia verliebt sei, sieht sich Coppélius seinem Ziel näher. Franz soll seine Seele an Coppélia weitergeben. Mit einem starken Likör schläfert er Franz ein.

Coppélia erhebt sich und steigt von ihrem Sockel herab. Doch anders als gewöhnlich werden ihre Bewegungen mit jedem Schritt fließender, ihr Gang leichter, ihr Tanzen immer schneller, und ihr Verhalten launischer: Sie will von dem Trank, der Franz berauscht hat, kosten, trampelt auf Coppélius’ Zauberbuch herum, mustert neugierig die anderen Automaten und bedroht sie schließlich. Coppélius weiß nicht mehr, wie er Coppélia stoppen soll. Als die Situation immer mehr eskaliert, muss er erkennen, dass es gar nicht die zum Leben erweckte Maschine ist, die ihm so übel mitspielt, sondern Swanilda. Diese ruft ihre Freundinnen, die mit dem Bürgermeister und der alten Frau zurückkommen, weckt Franz und enttarnt das Geheimnis von Coppélius’ Schöpfung. Franz bittet um Vergebung. Coppélius ist der Gefoppte – und sogar seine Puppen scheinen sich über ihn lustig zu machen.

3. Akt

Vor dem gutsherrschaftlichen Schloss. Der Pope stellt die Brautpaare vor. Coppélius erscheint und verlangt Gerechtigkeit: Er ist zum Gespött geworden, sein Werk vernichtet und in seinem Haus großer Schaden entstanden. Swanilda bietet ihm ihre Mitgift, die sie vom Gutsherrn erhalten hat, an. Doch Coppélius weist sie zurück.

Das Fest steigert sich in ein allegorisches Spiel: Nach einem Tanz der Stunden und einem Tanz der Morgenröte versinnbildlichen weitere Szenen den Ruf der Glocke zum Gebet, zur Arbeit, zur Hochzeit und zu den Waffen. Franz führt eine Armee an, doch Swanilda ruft – als Allegorie des Friedens – zur Versöhnung. Sie feiern ihre Vermählung.