En la ciudad reaparece Bertalda. Ondina, que conoce el secreto, revela públicamente que Bertalda es en realidad la hija perdida de los pescadores. Bertalda, altiva, reniega de sus humildes padres y pierde su posición, y Ondina, compasiva, la acoge en el castillo de Ringstetten. Poco a poco Huldbrand se aleja de su esposa y se siente atraído por Bertalda. Para protegerlos del hostigamiento de Kühleborn, Ondina hace sellar con una gran piedra el pozo del castillo. Pero durante un viaje por el Danubio, Huldbrand, exasperado por los prodigios de los espíritus, la increpa sobre el agua, precisamente lo que ella le había rogado que nunca hiciera. Ondina desaparece en el río, obligada a volver a su elemento.
Huldbrand se casa con Bertalda. Ella manda retirar la piedra del pozo, y de él surge Ondina, velada y llorando: la ley de los espíritus la obliga a castigar la infidelidad. Da a Huldbrand un beso que le causa la muerte. En el entierro aparece una figura blanca que se arrodilla junto a la tumba y se disuelve en un manantial que rodea la sepultura, como si Ondina abrazara para siempre a su esposo. La obra combina el folclore de los espíritus elementales, tomado de Paracelso, con una reflexión sobre el alma como don doloroso y sobre la fidelidad. Inspiró óperas de E. T. A. Hoffmann y Lortzing, el ballet Ondine y, de forma indirecta, La sirenita de Andersen y la Ondine de Giraudoux.
