La storia è ambientata in un villaggio basco intorno alla fine del Settecento.

ATTO I

In una fattoria un gruppo di mietitori e mietitrici siedono all'ombra sotto un albero e Adina, una ricca proprietaria terriera che non solo sa leggere e scrivere, ma è anche istruita, sta leggendo loro un vecchio racconto che parla di Tristano e Isotta, che s'innamorano per effetto di un filtro amoroso. In disparte sta Nemorino un giovane contadino. Egli è tormentato dall'amore per Adina poiché sente di non poterle offrire nulla se non il suo amore. Adina continua a leggere la storia ai mietitori: Tristano, rifiutato da Isotta, beve un elisir d'amore e in un istante conquista il cuore dell'amata. Nemorino capisce di essere nella stessa situazione e vorrebbe venire in possesso della stessa meravigliosa pozione: egli è solo un povero e goffo contadino e non riesce a dichiararsi ad Adina. A questo punto il sergente Belcore arriva in parata con la sua truppa. La sua vanità diverte Adina ma con fare accattivante e parole galanti, egli riesce a catturare la sua attenzione e chiede la sua mano. Quando Adina e Nemorino rimangono soli, il giovane dichiara nell'imbarazzo il suo amore ad Adina ma lei cerca di spiegargli quanto siano inutili i suoi tentativi di conquistarla poiché ella è capricciosa e volubile ed è incapace di essere fedele in amore.

Nella piazza del villaggio c'è molta confusione. Il dottor Dulcamara, un ciarlatano che si fa credere un taumaturgo, attraversa il luogo e i villani si affollano attorno a lui per comprare le medicine guaritrici. Nemorino pensa che quest'uomo "miracoloso" faccia proprio al caso suo e vorrebbe approfittare della situazione. Ripensando alla storia di Tristano e Isotta è pieno di curiosità e chiede al prodigioso Dottor Dulcamara se possegga l'elisir d'amore descritto nella vecchia storia. Dulcamara si rende conto dell'ingenuità di Nemorino e gli vende una bottiglia di Bordeaux in cambio di uno zecchino, lasciando il giovane senza denaro. Il dottore spiega che l'elisir farà effetto dopo ventiquattro ore (il tempo necessario per il ciarlatano di andarsene). Il vino, comunque, comincia presto a fare effetto: Nemorino diventa sempre più euforico e sicuro di sé. Quando giunge Adina, egli si comporta da indifferente facendola irritare: ella si arrabbia così tanto da cominciare ad amoreggiare col Sergente Belcore e da accettare la sua proposta di matrimonio. Il Sergente suggerisce che la cerimonia si celebri il giorno stesso poiché è giunto l'ordine della sua pronta partenza. Sconvolto, Nemorino chiede ad Adina di aspettare un altro giorno, ma lei lo ignora e invita tutti al suo matrimonio.

ATTO II

Alla fattoria di Adina sono in atto i preparativi per le nozze. Adina rimanda la firma del contratto di matrimonio alla sera, quando anche Nemorino sarà presente per vedere. Quest'ultimo arriva disperato. Vorrebbe comprare un'altra bottiglia della elisir d'amore da Dulcamara, ma non possiede nulla per pagarla. Seguita allora ad illustrare la propria situazione finanziaria a Belcore, al quale viene immediatamente un'idea per liberarsi del suo rivale: Nemorino può arruolarsi nell'esercito e per questo riceverà il compenso previsto per i volontari. Belcore conduce allora il perplesso Nemorino ad arruolarsi, permettendogli quindi di comprare ancora elisir.

La giovane contadina Giannetta accorre annunciando a tutte le contadine della piazza che lo zio di Nemorino è appena morto lasciandogli un'enorme fortuna. Tutte le ragazze del villaggio si affollano quindi attorno a Nemorino cercando di conquistarsi i suoi favori. Ignaro della sua nuova situazione finanziaria, egli crede che l'attenzione sia dovuta all'elisir d'amore. Dulcamara rivela ad Adina che osserva l'accaduto e che ignora la buona sorte di Nemorino che la sua popolarità dipende dall'elisir d'amore che Nemorino ha comprato da lui. Le spiega inoltre che per comprare il filtro, il giovane contadino ha dovuto vendere la propria libertà a Belcore. La notizia la fa arrabbiare ancora di più. Il dottore tenta quindi di venderle una bottiglia dell'elisir, ma lei rifiuta dicendogli che lo riconquisterà solo attraverso il proprio fascino. Nemorino, circondato dalle ragazze, coglie una lacrima sulle guance di Adina e si convince del suo amore per lui. Adina compra da Belcore il contratto firmato da Nemorino, permettendogli così di tornare alla libertà. Nemorino fa l'indifferente di fronte alla donna che ama fino a che lei non gli confessa di aver comprato il contratto perché è innamorata di lui. Nemorino è sopraffatto dalla gioia.

Il sergente Belcore arriva nella piazza e scorge gli innamorati nelle braccia l'uno dell'altra. Adina conferma di essere fidanzata con Nemorino. Belcore accetta la situazione con filosofia dichiarando che il mondo è pieno di donne e che egli può averne quante ne vuole.

Dulcamara prende vantaggio dalla situazione e attribuisce il successo in amore di Nemorino e la sua eredità all'elisir d'amore. Prima che il dottore parta con il suo carro, i paesani si affollano allora ancora una volta attorno a lui per avere il magico fluido che sperano porterà loro fortuna.

Un melodramma giocoso e rivoluzionario

Già in una lettera indirizzata al suo Maestro Giovanni Simone Mayr, figura dominante e fondamentale nella sua educazione musicale, Gaetano Donizetti espresse tutto il suo stupore per il grande e inatteso successo dell'opera all'indomani della première, il 12 maggio 1832.

A partire dal 1822, quando debuttò al Teatro alla Scala con Chiara e Serafina, Milano spesso aveva accolto i lavori di Donizetti con un misto di indifferenza e diffidenza, fatta eccezione per due titoli comici, L'ajo nell'imbarazzo e Olivo e Pasquale: fu proprio per questo che il caloroso benvenuto all'Elisir d'amore da parte della città si rivelò una grande sorpresa per lo stesso compositore. Prima dell'Elisir il melodramma di Donizetti non era infatti mai riuscito a soddisfare pienamente il gusto del pubblico milanese.

Sulla scena lirica di quel periodo la figura di Rossini dominava di fatto in modo pressoché assoluto, ma già nel 1830 si presentò comunque anche per Donizetti una prima occasione di riscatto: gli venne commissionata un'opera seria per l'apertura della stagione al Teatro Carcano, in concorrenza con il Teatro alla Scala. Quando Donizetti trionfò il 26 dicembre 1830 con Anna Bolena, la sovranità di Rossini iniziò a vacillare.

Il successo di Anna Bolena si rivelò infatti un vero e proprio trampolino di lancio: finalmente anche la Scala scritturò Donizetti per un'altra opera, Ugo conte di Parigi, che fu però rappresentata nel 1832 con scarso riscontro da parte di pubblico e critica. Ciononostante, proprio in questo periodo avvenne l'incontro determinante con l'impresario Alessandro Lanari che gli propose di comporre un'opera comica per quella stessa stagione per un altro teatro milanese, il Teatro della Canobbiana. Venne deciso che il libretto sarebbe stato scritto da Felice Romani, il librettista più famoso del tempo, con il quale Donizetti aveva già collaborato per molte delle sue opere precedenti (Chiara e Serafina, Alina regina di Golconda, Anna Bolena, Ugo conte di Parigi).

L'opera doveva essere realizzata in un lasso di tempo piuttosto breve, ma la fretta non fece certo arretrare né Donizetti né Romani; quest'ultimo, trovandosi nell'impossibilità di scrivere un libretto ex novo, decise di tradurre quasi alla lettera un testo del francese Eugène Scribe dal titolo Le philtre e Donizetti, da parte sua, abituato a comporre sempre con notevole celerità, completò la partitura forse in poco più di quei quindici giorni tradizionalmente attribuiti alla composizione dell'opera. L'opera venne così compiuta in un periodo di circa sei settimane, compreso tra la première di Ugo, conte di Parigi (13 marzo 1832) e il primo maggio, quando iniziarono le prove dell'opera. Persino i censori, che normalmente davano il loro benestare prima che iniziasse il periodo delle prove, in questo caso parteciparono alla prova costumi per dare la loro approvazione finale.

La prima dell'Elisir d'amore, andata in scena il 12 maggio 1832 al Teatro della Canobbiana, fu un successo clamoroso. A poco più di un anno di distanza dal trionfo della Bolena, con il suo Elisir Donizetti non solo riuscì ad appagare il gusto milanese, ma in brevissimo tempo riuscì anche a conquistare il pubblico di numerosi teatri sia in Italia che all'estero. Nella primavera del 1834 L'Elisir d'amore venne rappresentato al Teatro del Fondo di Napoli e il 27 settembre 1835 al Teatro alla Scala: così come viene riportato nella stampa musicale del periodo, l'opera entrò in voga molto rapidamente, fino ad essere la più rappresentata nella penisola tra il 1838 e il 1848. Nel 1834 l'opera venne messa in scena anche a Berlino con il titolo Der Liebestrank, successivamente a Vienna, nel 1836 al Lyceum Theatre di Londra, nel 1838 a New York e nel 1839 a Parigi.

Ispirandosi al filone semiserio larmoyant dell'opéra-comique francese, con L'Elisir d'amore Donizetti riuscì finalmente a trovare una propria elaborazione personale dello stile comico tramite l'immissione dell'elemento sentimentale, superando così il modello rossiniano. I personaggi che animano L'Elisir non sembrano più mossi da una sorta di carica meccanica, ma hanno acquisito una loro identità. Quello che Donizetti arriva ad attuare in quest'opera è quindi un vero e proprio processo di "umanizzazione" dei personaggi da un punto di vista sia psicologico sia musicale, la cui massima espressione è nella figura-chiave di Nemorino, emblema di una nuova tipologia di tenore per l'opera comica, il cosiddetto "tenore lirico-leggero" o "tenorino di grazia".