감옥에서 탈출한 국사범 안젤로티가 죄수복을 입은 채 누이동생이 가르쳐 준대로 성당에 숨어들었다가, 거기서 그림을 그리던 친구 카바라도시를 우연히 만난다. 안젤로티를 돕기로 한 카바라도시는 만일의 경우 자기 별장 정원의 낡은 우물에 비밀 지하실에 숨으라고 한다. 그때 대포 소리가 울리고, 탈옥이 발각됐다고 생각한 두 사람은 곧 떠날 준비를 하고 성당에서 나간다. 엇갈려서 등장한 성당지기 앞에 스카르피아가 경관들을 데리고 나타나 도망간 국사범을 찾기 위해 구석구석 조사하라고 명한다. 경관이 점심 바구니를 발견하여 가지고 오자 성당지기는, 카바라도시는 손도 대지 않았다고 말하고, 스카르피아는 안젤로티가 먹었다고 판단한다. 그때 토스카가 들어오자 스카르피아는 아타반티 가의 부채를 꺼내 보이며, 분명 누가 떨어뜨렸다고 토스카의 질투심을 선동하고, 그녀는 그의 계략을 모른 채 카바라도시의 변절에 분개하는데...