W drugim akcie Poloniusz wysyła sługę Rajnolda do Francji, polecając mu dyskretnie zbadać zachowanie Laertesa. Uczy go, jak ma zdobywać informacje pośrednio, przez rozmowy i aluzje. Wkrótce potem Ofelia opowiada ojcu, że Hamlet przyszedł do niej „z odkrytą głową, rozpięty, w obwisłych, brudnych pończochach, blady jak koszula” i zachowywał się jak obłąkany. Poloniusz uznaje to za objaw miłości i biegnie do króla z wieścią, że przyczyną szaleństwa Hamleta może być odtrącenie przez Ofelię.
Król i królowa sprowadzają do Elsynoru Rozenkranca i Gildensterna, dawnych znajomych Hamleta, prosząc ich o pomoc w wyjaśnieniu źródła jego smutku. W tym samym czasie wracają posłowie z Norwegii: stary król powstrzymał Fortynbrasa, a jego wojska mają iść przeciw Polakom. Poloniusz czyta królowi i królowej list Hamleta do Ofelii, pełen zapewnień o miłości. Proponuje, by ukryć się i podsłuchać rozmowę Hamleta z córką, gdyż chce sprawdzić, czy rzeczywiście jest on szaleńczo zakochany.
Gdy Hamlet pozostaje sam, wygłasza monolog o teatrze i własnej bezradności. Oskarża siebie o to, że nie potrafi działać tak zdecydowanie jak aktor, który poruszony losem Hekuby potrafi wzruszyć się do łez. Postanawia wykorzystać teatr jako próbę sumienia Klaudiusza: zamierza wystawić sztukę „Zabójstwo Gonzagi”, do której doda własne sceny. Jeśli król zdradzi winę podczas widowiska, Hamlet uzna, że duch mówił prawdę i przystąpi do działania.
W drugiej scenie Hamlet rozmawia z Rozenkranem i Gildensternem. Domyśla się, że zostali sprowadzeni na dwór przez króla i królową, a ich obecność ma go śledzić i wybadać. Dowiaduje się też o przybyciu aktorów. Z entuzjazmem wita trupę, prosi jednego z aktorów o recytację fragmentu o Hekubie, poucza ich o umiarze w grze, a następnie prosi, by następnego dnia odegrali „Zabójstwo Gonzagi”. Po wyjściu wszystkich pozostaje sam i jeszcze raz utwierdza się w planie wystawienia sztuki jako „probierza” sumienia króla.