알 수 없는 힘에 이끌려 다다른 곳은 숲 속의 호숫가. 왕자는 호숫가에서 인간의 모습으로 변하는 백조들을 발견한다. 지그프리트 왕자는 그 중 가장 아름다운 오데트 공주에게 반한다. 그녀는 자신들은 천재적인 악마의 저주에 의해 낮에는 백조, 밤에는 사람으로 변하는 신세를 하소연하면서 이 저주의 마법에서 풀리려면 한 사람의 변치 않는 사랑을 받아야 한다고 말한다. 왕자는 사랑의 맹세를 하고 다음 날 있을 무도회에서 그녀와 결혼을 발표하기로 약속하고 헤어진다.

궁전 무도회장. 왕자는 오데트가 오기 기다리면서 손님들을 맞는다. 왕자를 위해 폴란드, 러시아, 스페인, 헝가리, 나폴리에서 초대된 공주들 가운데 신부감을 고를 것을 종용 받지만 왕자는 별 뜻이 없다. 그때 악마가 자신의 딸 오딜을 데리고 등장한다. 오데트와 닮은 오딜에게 왕자는 달려간다. 악마는 이제부터 왕자의 감정을 시험하기 시작한다. 흑조 오딜의 매력에 빠져 왕자는 그녀와의 결혼을 발표한다. 이때 갑자기 어둠이 밀려오며 절망에 빠진 오데트의 환영이 나타난다. 왕자는 그제서야 자신이 운명의 장난에 놀아난 것을 깨닫고 백조의 호수가로 달려간다. 

호숫가. 왕자의 배신으로 영원히 백조로 살게 되었다며 오데트가 백조들에게 슬픈 소식을 전한다. 용서를 빌기 위해 달려온 왕자. 그러나 악마는 그를 오데트와 갈라놓기 위해 계속 방해를 한다. 왕자는 운명에 맞서 싸우려 하지만 악마의 힘은 대단하다. 그때 오데트가 왕자에게 당신을 용서한다고 말하는 순간 그들의 사랑이 악마의 악한 힘을 이겨내는 기적이 일어난다.