En 1938, Indiana Jones, archéologue et aventurier, apprend que son père, le professeur Henry Jones, qui a consacré sa vie à la recherche du Graal, est retenu prisonnier en Europe. Pour le retrouver, Indiana se rend d'abord à Venise où il prend contact avec une jeune femme, Elsa Schneider, qui aidait le professeur dans ses recherches. Avec elle, il découvre dans un souterrain de la ville un document leur permettant de préciser l'endroit où est caché l'objet précieux. Ils dénichent ensuite le professeur Jones dans un château autrichien, mais il appert qu'Elsa est au service des Nazis qui convoitent aussi le Graal. Les Jones père et fils connaissent ensemble de périlleuses aventures dans une région désertique.