Приехавшую Кручинину Коринкина оставляет в своей уборной,лучшей в театре, и уходит. Появляется Муров, выражает свое восхищение игрой Кручининой и спрашивает, не Отрадина ли она. Подтвердив его догадку, она отказывается говорить о себе и требует сказать, где ее сын. Муров, надеявшийся, что она не знает о его выздоровлении, вынужден сообщить, что его усыновил богатый купец. В своем рассказе он упоминает, что надел на младенца золотой медальон, когда-то подаренный ему Отрадиной. После этого он говорит, что семейная жизнь его была несчастлива, но, овдовев, он унаследовал огромное состояние жены, а увидев Кручинину, понял, какого сокровища лишился, и теперь просит ее стать госпожой Муровой. На все это Кручинина отвечает: «Где мой сын? Пока я его не увижу, другого разговора между нами не будет».
Снова появляются Незнамов и Шмага, разговаривая о рассказанной Миловзоровым сплетне, которой Незнамов то верит, то сомневается. Он подозревает здесь интригу, но Шмага исподволь укрепляет его в недоверии к Кручининой. Крайне взвинченный Незнамов уходит со Шмагой в трактир «Собрание веселых друзей».
Последнее действие происходит в саду усадьбы Дудукина. Корин-кина зовет актеров к закуске и потихоньку поручает Миловзорову как следует «подогреть» Незнамова. Кручинина рассказывает Дудукину о признании Галчихи и жалуется, что не может найти никаких следов сына. Дудукин пытается ее успокоить и считает поиски безнадежными. Появляется Муров, Дудукин уходит усадить гостей за карты, а Муров сообщает, что навел справки и выяснил, что их сын и его приемный отец заболели и умерли (при этом он постоянно путает фамилию усыновителя). Кручинина не верит. Тогда Муров требует, чтобы она уехала и своими поисками не бросала тень на его репутацию в городе, где у него все дела и потому он не может уехать из него сам. В противном случае он угрожает ей неприятностями. Кручинина отвечает, что не боится его и будет продолжать поиски.
Дудукин приглашает всех к ужину. Кручинина хочет вернуться в гостиницу, тогда ее просят хотя бы выпить на дорогу шампанского. Коринкина говорит Незнамову и Шмаге, чтобы они за столом при Кручининой не говорили о детях. Незнамов видит в этом подтверждение рассказов о Кручининой и обещает произнести тост «о взрослых». После торжественного спича в честь Кручининой и ее ответнойречи, в которой она разделяет успех со всей труппой, Незнамов внезапно произносит тост «за матерей, которые бросают своих детей», и в патетическом монологе описывает несчастье детей, терпящих нужду, а главное, насмешки. При этом он упоминает, что некоторые поступают еще хуже, одарив брошенного ребенка какой-нибудь золотой безделушкой, которая постоянно напоминает ему о бросившей его матери. Пораженная Кручинина бросается к нему и достает с его груди свой медальон, с криком «он, он!» она теряет сознание. Потрясенный Незнамов обещает никому не мстить за злую интригу, потому что он теперь «ребенок» и спрашивает у пришедшей в себя Кручининой, где его отец. Взглянув на перепуганного Мурова, Кручинина говорит сыну: «Твой отец не стоит того, чтобы искать его», обещает, что Незнамов будет учиться и, имея явный талант, станет хорошим актером, а материнская фамилия не хуже никакой другой.