Среди ожидающих спектакль также Илья Афанасьевич Шамраев, поручик в отставке, управляющий у Сорина; его жена — Полина Андреевна и его дочь Маша; Евгений Сергеевич Дорн, доктор; Семен Семенович Медведенко, учитель. Медведенко безответно влюблен в Машу, но Маша не отвечает ему взаимностью не только потому, что они разные люди и друг друга не понимают. Маша любит Константина Треплева.
Наконец приезжает Заречная. Она сумела вырваться из дома только на полчаса, и потому все спешно начинают собираться в саду. На эстраде декораций нет никаких: только занавес, первая кулиса и вторая кулиса. Зато открывается великолепный вид на озеро. Над горизонтом стоит полная луна и отражается в воде. Нина Заречная, вся в белом, сидя на большом камне, читает текст в духе декадентской литературы, что тут же отмечает Аркадина. Во время всей читки зрители постоянно переговариваются, несмотря на замечания Треплева. Вскоре ему это надоедает, и он, вспылив, прекращает представление и уходит. Маша спешит за ним, чтобы отыскать его и успокоить.
Тем временем Аркадина представляет Нине Тригорина, и после недолгого разговора Нина уезжает домой.
Пьеса не понравилась никому, кроме Маши и Дорна. Ему хочется наговорить Треплеву побольше приятного, что он и делает. Маша же признается Дорну, что любит Треплева, и просит совета, но Дорн ничего не может ей посоветовать.
Проходит несколько дней. Действие переносится на площадку для крокета. Отец и мачеха Нины Заречной уехали в Тверь на три дня, и это дало ей возможность приехать в имение Сорина, Аркадина и Полина Андреевна собираются в город, однако Шамраев отказывается предоставить им лошадей, мотивируя это тем, что все лошади в поле на уборке ржи. Происходит маленькая ссора, Аркадина чуть было не уезжает в Москву. По дороге в дом Полина Андреевна почти признается Дорну в любви. Их встреча с Ниной у самого дома дает ей ясно понять, что Дорн любит не ее, а Заречную.
Нина ходит по саду и удивляется тому, что жизнь знаменитых актеров и писателей точно такая же, как жизнь обыкновенных людей, со своими бытовыми ссорами, перепалками, слезами и радостями, со своими хлопотами. Треплев приносит ей убитую чайку и сравнивает эту птицу с собой. Нина же говорит ему, что почти перестала понимать его, так как он стал выражать свои мысли и чувства символами. Константин пытается объясниться, но, увидев показавшегося Тригорина, быстро уходит.
Нина и Тригорин остаются вдвоем. Тригорин постоянно записывает что-то в записную книжку. Нина восхищается тем миром, в котором живут, по ее представлению, Тригорин и Аркадина, восхищается восторженно и считает, что их жизнь наполнена счастьем и чудесами. Тригорин же, напротив, рисует свою жизнь как мучительное существование. Увидев убитую Треплевым чайку, Тригорин записывает в книжечку новый сюжет для небольшого рассказа о молодой девушке, похожей на чайку. «Случайно пришел человек, увидел и от нечего делать погубил ее».
Проходит неделя. В столовой дома Сорина Маша признается Три-горину, что любит Треплева и, чтобы вырвать эту любовь из своего сердца, выходит замуж за Медведенко, хотя и не любит его. Тригорин собирается уезжать в Москву вместе с Аркадиной. Ирина Николаевна уезжает из-за сына, который стрелялся, а теперь собирается вызвать Тригорина на дуэль. Нина Заречная собирается тоже уезжать, так как мечтает стать актрисой. Она приходит попрощаться (в первую очередь с Тригориным). Нина дарит ему медальон, где обозначены строки из его книги. Открыв книгу на нужном месте, тот читает: «Если тебе когда-нибудь понадобится моя жизнь, то приди и возьми ее». Тригорин хочет последовать за Ниной, так как ему кажется, что это то самое чувство, Которое он искал всю жизнь. Узнав об этом, Ирина Аркадина на коленях умоляет не покидать ее. Однако, согласившись на словах, Тригорин договаривается с Ниной о тайном свидании по дороге в Москву.
Проходит два года. Сорину уже шестьдесят два года, он очень болен, но также полон жаждой жить. Медведенко и Маша женаты, у них есть ребенок, но счастья в их браке нет. Маше отвратительны и муж, и ребенок, а сам Медведенко очень от этого страдает.
Треплев рассказывает Дорну, который интересуется Ниной Заречной, ее судьбу. Она убежала из дома и сошлась с Тригориным. У них родился ребенок, но вскоре умер. Тригорин уже разлюбил ее и опять вернулся к Аркадиной. На сцене у Нины все складывалось, кажется, еще хуже. Играла она много, но очень «грубо, безвкусно, с завываниями». Она писала Треплеву письма, но никогда не жаловалась. В письмах подписывалась Чайкой. Ее родители знать ее не хотят и не пускают к дому даже близко. Сейчас она в городе. И обещала прийти. Треплев уверен, что не придет.