Король, совесть которого отягощена убийством, обеспокоен поведением Гамлета. Что кроется за ним — сумасшествие? Или что иное? Он призывает Розенкранца и Гильдестерна, в прошлом друзей Гамлета, и. просит их выведать у принца его тайну. За это он обещает "монаршью милость". Приходит Полоний и высказывает предположение, что безумство Гамлета вызвано любовью. В подтверждение своих слов он показывает письмо Гамлета, взятое им у Офелии. Полоний обещает послать дочь на галерею, где часто гуляет Гамлет, чтобы удостовериться в его чувствах.
Розенкранц и Гильдестерн безуспешно пытаются выведать тайну принца Гамлета. Гамлет понимает, что они подосланы королем.
Гамлет узнает, что приехали актеры, столичные трагики, которые ему так нравились прежде, и ему приходит в голову мысль: использовать актеров для того, чтобы убедиться в виновности короля. Он договаривается с актерами, что они будут играть пьесу о гибели Приама, а он туда вставит два-три стиха своего сочинения. Актеры согласны. Гамлет просит первого актера прочесть монолог об убиении Приама. Актер читает блистательно. Гамлет взволнован. Поручая актеров заботам Полония, он в одиночестве размышляет. Он должен знать точно о преступлении: "Зрелище — петля, чтоб заарканить совесть короля”.
Король расспрашивает Розенкранца и Гильдестерна об успехах их миссии. Они признаются, что не сумели ничего выведать: "Расспрашивать себя он не дает / И с хитростью безумства ускользает..."
Они же докладывают королю, что приехали бродячие актеры, и Гамлет приглашает на представление короля и королеву.
Гамлет прогуливается в одиночестве и произносит, размышляя, свой знаменитый монолог: "Быть или не быть — таков вопрос..." Почему мы так держимся за жизнь? В которой "глумленье века, гнет сильного, насмешка гордеца". И сам отвечает на свой вопрос: "Страх чего-то после смерти — / Безвестный край, откуда нет возврата / Земным скитальцам" — смущает волю.
Полоний подсылает Офелию к Гамлету. Гамлет быстро понимает, что их разговор подслушивают и что Офелия пришла по наущению короля и отца. И он разыгрывает роль сумасшедшего, дает ей совет идти в монастырь. Прямодушная Офелия убита речами Гамлета: "О, что за гордый ум сражен! Вельможи, / Бойца, ученого — взор, меч, язык; / Цвет и надежда радостной державы, / Чекан изящества, зерцало вкуса, / Пример примерных — пал, пал до конца!" Король же удостоверяется, что не любовь причина расстройства принца.
Гамлет просит Горацио наблюдать за королем во время спектакля. Начинается представление. Гамлет по ходу пьесы ее комментирует. Сцену отравления он сопровождает словами: "Он отравляет его в саду ради его державы. / Его зовут Гонзаго <...> Сейчас вы увидите, как убийца снискивает любовь Гонзаговой жены".
Во время этой сцены король не выдержал. Он встал. Начался переполох. Полоний потребовал прекратить игру. Все уходят. Остаются Гамлет и Горацио. Они убеждены в преступлении короля — он выдал себя с головой.
Возвращаются Розенкранц и Гильдестерн. Они объясняют, как огорчен король и как недоумевает королева по поводу поведения Гамлета. Гамлет берет флейту и предлагает Гильдестерну сыграть на ней. Гильдестерн отказывается: "Я не владею этим искусством". Гамлет говорит с гневом: "Вот видите, что за негодную вещь вы из меня делаете? На мне вы готовы играть, вам кажется, что мои лады вы знаете..."
Полоний зовет Гамлета к матери-королеве.
Короля мучит страх, терзает нечистая совесть. "О, мерзок грех мой, к небу он смердит!" Но он уже совершил преступление, "грудь его чернее смерти". Он встает на колени, пытаясь молиться.
В это время проходит Гамлет — он идет в покои матери. Но он не хочет убивать презренного короля во время молитвы. "Назад, мой меч, узнай страшней обхват”.
Полоний прячется за ковром в покоях королевы, чтобы подслушать разговор Гамлета с матерью.
Гамлет полон негодования. Боль, терзающая его сердце, делает дерзким его язык. Королева пугается и вскрикивает. Полоний обнаруживает себя за ковром, Гамлет с криком "Крыса, крыса", пронзает его шпагой, думая, что это король. Королева умоляет Гамлета о пощаде: "Ты мне глаза направил прямо в душу, /И в ней я вижу столько черных пятен, / Что их ничем не вывести..."
Появляется призрак... Он требует пощадить королеву.
Королева не видит и не слышит призрака, ей кажется, что Гамлет разговаривает с пустотой. Он похож на безумца.
Королева рассказывает королю о том, что в припадке безумия Гамлет убил Полония. "Он плачется о том, что совершил". Король решает немедленно отправить Гамлета в Англию в сопровождении Розенкранца и Гильдестерна, которым будет вручено тайное письмо Британцу об умерщвлении Гамлета. Полония он решает тайно похоронить, чтобы избежать слухов.