Au début de l'acte 3, Launce, le serviteur de Protée, apporte à Julia une lettre de son amant Protée, qui a décidé de rester en Italie. Julia apprend qu'il ne s'intéresse plus à elle et qu'il est amoureux d'une autre femme, Silvia. Cette nouvelle dévaste Julia et elle jure de se déguiser en garçon nommé Sebastian pour être près de lui.
Alors que Julia se rend à Milan pour retrouver Proteus, l'ambiance de la pièce devient de plus en plus sombre. Le déguisement de Julia lui permet d'entrer dans le monde dominé par les hommes, mais il l'isole également de ses amis et de sa famille. Elle rencontre Silvia et devient sa confidente, tout en luttant contre son amour non partagé pour Proteus.
Le tournant de l'acte 3 survient lorsque Protée et Thurio, un autre prétendant de Silvia, trouvent Julia, déguisée en Sébastien, endormie dans la forêt. Protée tire son épée pour tuer Julia, mais Silvia intervient et demande grâce. Protée épargne la vie de Julia mais la force à fuir.
La fuite de Julia ajoute au sentiment de désespoir de l'acte 3. Elle est désormais seule et sans amis, et ses espoirs de reconquérir Proteus semblent lointains. La pièce se termine avec le départ de Julia, laissant le public dans un sentiment d'incertitude quant à son sort.