Входят нежно воркующие новобрачные. Они полны блаженства. Идиллию нарушают громкие фанфары, торжественно звучит марш: появляется Мурзук. Как и Мараскин, он влюбился в невесту, увидев лишь ее портрет. Здесь он видит Жирофле и принимает ее за Жирофля. Успевший вернуться от адмирала дон Болеро разъясняет ошибку, но Мурзук требует, чтобы в таком случае Жирофля через десять минут была перед ним. На эти десять минут он удаляется, прихватив с собой Мараскина.
Перепуганные свирепым мавром, родители уговаривают Жирофле выдать себя за сестру и обвенчаться еще раз, теперь с Мурзуком. Девушка пытается сопротивляться, но выхода нет. Мурзук возвращается, и ему представляют Жирофле как его невесту, Пародийно лиричен ансамбль «Моя богиня». Хор «Ну вот, теперь пойдем в капеллу» завершает действие.
Действие 2. Большой салон в доме дона Болеро. Здесь собрались гости по случаю двойной свадьбы. Беззаботен хор гостей. Аврора, спрятав Жирофле, выходит к ним. Мараскин и Мурзук возмущаются отсутствием жен, но Авроре удается их выпроводить. Бодрый марш возвещает о прибытии адмирала Мотамороса. Он готов спасти Жирофля, но требует за это десять тысяч пиастров. Дон Болеро соглашается заплатить, но Жирофля должна быть здесь сегодня же!
Из зала доносятся веселые звуки вальса. Все уходят туда, Мотаморос спешит освободить несчастную пленницу. В салоне появляется тоскующая Жирофле, за ней – ее веселые кузены. В легкомысленном ансамбле они утешают ее. Все пьют шампанское, утешившаяся Жирофле поет виртуозную арию «Дивные чары манят нас» в ритме горделивого болеро. Врывается толпа гостей с веселым, праздничным хором. С гостями – Мараскин и Мурзук, оба навеселе. Они видят Жирофле, и каждый считает ее своей женой. Нежно звучит дуэт Мараскина и Мурзука «О Жирофле (я), моя голубка». Пушечные выстрелы возвещают о прибытии гонца от Мотамороса. В привезенном им письме адмирал сообщает, что ему не посчастливилось, Жирофля все еще в руках пиратов.
Действие 3. Снова терраса. Разъяренный Мурзук требует, чтобы от него перестали прятать жену. Жирофле вновь приходится выдать себя за сестру. В дуэте Жирофле и Мурзука «Красотка Жирофля» тонко воплощены преувеличенно комическая нежность мавра и испуг его мнимой жены. Внезапно в комнату врывается Мараскин, которому объяснили, что это – Жирофле. Вспыхивает ссора. Дон Болеро и Аврора, вбежавшие вслед за Мараскином, признаются Мурзуку в обмане. В этот критический момент возвращается освобожденная Жирофля. Как бравурный вальс звучит ее ария «Я испугалась? О, ничуть». Радостным хором заканчивается оперетта.