L'avventura ha inizio con Indy e la sua fidata guida Satipo nel mezzo della giungla sudamericana alla ricerca del Tempio Perduto dei guerrieri Chipuayan e dell'idolo d'oro. Superando pericolosi ostacoli e letali trappole, riescono a raggiungere il prezioso manufatto. Mentre si accingono a uscire dal tempio, vengono "inseguiti" da un enorme masso rotolante. Ma Satipo tradisce Indy, e Rene Belloq e i suoi seguaci Hovitos costringono il nostro eroe a consegnargli l'idolo. L'amico pilota Jock aiuta Indy a fuggire in idrovolante per riportarlo a casa.

Indy torna alle sue mansioni di insegnante all'Università di Barnett. Qui gli viene chiesto di affrontare una nuova sfida: la ricerca dell'Arca dell'Alleanza. Per poterla trovare, Indy deve viaggiare fino in Nepal per trovare Marion, la sua vecchia fiamma, che possiede la punta del bastone di Ra. Questo manufatto è necessario per trovare il luogo in cui è nascosta l'Arca perduta. Ma Indy, a sua insaputa, è seguito dal maggiore Toht, che con i suoi scagnozzi irrompe nel locale di Marion chiedendo la punta per sé. Tra mille difficoltà, Indy e Marion riescono a fuggire sulle montagne.

Indy e Marion lasciano il Nepal per dirigersi al Cairo, in Egitto, dove trovano l'amico Sallah. Per le strade della città vengono inseguiti da individui mascherati e da soldati tedeschi. Nonostante gli sforzi di Indy per impedirlo, Marion viene rapita dai nazisti.

Affranto per la perdita di Marion, Indy non si arrende e, insieme a Sallah, trova il pozzo delle anime, dove è situata l'Arca dell'Alleanza. Tuttavia, vengono scoperti da Belloq, che recupera l'Arca dopo che Sallah esce dal pozzo. Marion e Indy vengono gettati nel pozzo, dopodiché Belloq e i suoi servi chiudono la via d'accesso con una grossa lastra di pietra.

Indy e Marion trovano il modo di uscire dal pozzo delle anime e si fanno largo per il campo tedesco alla ricerca dell'Arca. La trovano a bordo di un aereo, ma Indy deve prima affrontare un possente pugile tedesco. Dopo averlo sconfitto, Indy e Marion scoprono che i tedeschi hanno caricato l'Arca su un camion. Grazie al provvido intervento di Sallah, Indy riesce a raggiungere il camion e a recuperare l'Arca.

Indy cerca di riportare l'Arca negli Stati Uniti a bordo di una nave mercantile, ma viene intercettato da un sottomarino tedesco. I soldati prendono l'Arca e rapiscono Marion, costringendo Indy a introdursi nel sottomarino. Giunto alla base navale segreta, Indy si traveste da soldato tedesco e, insieme a Marion, riesce a fuggire. Ma alla fine Belloq li cattura e apre l'Arca dell'Alleanza. Gli spiriti che fuoriescono dal prezioso reperto uccidono Belloq e i suoi, lasciando in vita Indy e Marion, che possono finalmente riportare l'Arca a casa.

Indy si trova a Shanghai per consegnare l'urna di Hirachi in cambio di un diamante raro. Il sinistro Lao Che avvelena Indy, chiedendogli di restituire il diamante in cambio dell'antidoto. Indy e la sua nuova amica Willie Scott consegnano il diamante, ottengono l'antidoto e fuggono dal locale grazie all'aiuto di Short Round, giovane amico di Indy. Dopo un inseguimento mozzafiato per le strade di Shanghai, i nostri eroi riescono a raggiungere l'aeroporto.

Indy, Willie e Shorty decollano da Shanghai, ma non sanno che l'aereo su cui sono imbarcati appartiene a Lao Che. I piloti si paracadutano lasciando l'aereo in balia dei venti. Indy e i suoi compagni sono costretti a lanciarsi dal velivolo a bordo di un canotto gonfiabile. Fortunatamente, finiscono in un fiume che li conduce a un piccolo villaggio indiano. L'anziano del villaggio racconta loro che le sacre pietre di Sankara sono state sottratte insieme a tutti i bambini. Indy e i suoi accettano di aiutare i nativi e viaggiano fino al palazzo di Pankot per trovare le pietre. Tuttavia, sembra esserci qualcosa che non va...

Dopo aver esplorato il palazzo, Indy, Willie e Shorty trovano un passaggio segreto che conduce nel sottosuolo fino al tempio Thuggee dove si trovano le pietre. Ma Willie viene vista dai feroci Thuggee, che la rapiscono senza esitazione. Indy e Shorty devono riuscire a salvarla e a fuggire.

Dopo aver salvato Willie, Indy e i suoi prendono le pietre di Sankara e fuggono per le miniere, dove trovano i bambini scomparsi dal villaggio. Durante il salvataggio, Shorty viene catturato dai Thuggee. Indy e Willie riescono a trovarlo e a salvarlo. Dopo aver affrontato una temibile guardia, fuggono a bordo di un carrello da miniera.

Indy, Willie e Shorty procedono nelle gallerie delle miniere a gran velocità, ma sono costretti a saltare di carrello in carrello per riuscire a fuggire. Dopo una forsennata corsa sulle tortuose rotaie della miniera, i nostri si trovano a un pericoloso vicolo cieco.

Indy si leva dall'impaccio usando le suole delle scarpe come freno per il carrello della miniera. Ma Mola Ram inonda le gallerie, costringendo i nostri eroi a una precipitosa fuga. Il gruppo riesce a trovare un'uscita su una scogliera. Si arrampicano come meglio possono fino a raggiungere la giungla dove trovano una via di fuga. Arrivano a un ponte sospeso, dall'altra parte del quale si trovano Mola Ram e i suoi seguaci guerrieri. Indy riesce ingegnosamente ad attraversare il ponte e a recuperare le sacre pietre dalle mani dello stesso Mola Ram. Le pietre vengono quindi riportate al villaggio.

Indy si accinge ad affrontare l'ennesima avventura, questa volta per trovare suo padre, il professor Henry Jones, e il Sacro Graal insieme al fidato amico Marcus Brody. A Venezia incontrano la dottoressa Elsa Schneider e iniziano le ricerche. Indy, Marcus ed Elsa finiscono nella biblioteca indicata da Henry sul suo diario: qui dovrebbe trovarsi la cripta segreta dove giacciono le spoglie di Sir Richard, che potrebbero fornire preziosi indizi. La X indica il punto di accesso alla cripta, e Indy ed Elsa si addentrano nelle fatiscenti gallerie sotto la biblioteca alla ricerca del cadavere. Usciti dalla cripta, vengono coinvolti in un adrenalinico inseguimento a bordo di un motoscafo per i canali di Venezia, con la Confraternita alle calcagna.

Kazim, membro della Confraternita, cambia atteggiamento quando Indy lo salva da morte certa. Dopo aver scoperto che Henry è tenuto prigioniero nel castello di Brunwald, Elsa e Indy si precipitano a salvarlo. Ma Elsa tradisce i due Jones, lasciandoli nel castello senza possibilità di fuga.

Indy e Henry finiscono in un garage per motociclette, ne rubano una e fuggono attraverso la campagna tedesca. Riescono poi a raggiungere un dirigibile inseguiti dai soldati tedeschi.

Una volta a bordo del dirigibile, Indy e Henry vengono scoperti dai tedeschi e fuggono a bordo di un biplano ancorato al dirigibile. Indy dimostra la sua scarsa abilità di pilota quando atterra rovinosamente nel capanno di una fattoria, costringendo sé e il padre alla fuga a piedi. Purtroppo, i due sono intercettati dagli aviogetti tedeschi, che non esitano a sparare. Padre e figlio riescono però con arguzia a sgominare i velivoli tedeschi e ad assicurarsi la fuga.

Mentre Indy e Henry fuggono dalla Germania, Marcus Brody si perde nel deserto e viene catturato dai soldati tedeschi. Indy, Henry e Sallah si apprestano a cercarlo e trovano il Graal. Ma anche Henry viene rapito. Indy e Sallah subiscono l'inseguimento dall'armata personale del colonnello Vogel mentre cercano di salvare Marcus e Henry. Nel corso della lotta con i feroci soldati tedeschi, finiscono sul tetto di un carro armato diretto verso un burrone.

Indy, Sallah, Henry e Marcus procedono verso la gola della Luna Crescente, dove si trova il Sacro Graal. Henry viene ferito nel luogo in cui si trovano Donovan ed Elsa. Marcus resta con lui, mentre Indy e Sallah si apprestano a risolvere gli enigmi del posto. Giunto nella stanza del Sacro Graal, Indy incontra il cavaliere che ha custodito la mitica coppa fino a oggi, in attesa di un uomo valoroso che possa succedergli. Tra le numerose coppe presenti, Donovan sceglie quella sbagliata e fallisce la prova. Indy, invece, sceglie il Graal autentico e grazie al suo potere riesce a salvare il padre Henry. Intuiscono che il Graal non può abbandonare quel luogo sacro e si allontanano a cavallo verso il tramonto, lasciandosi alle spalle l'ennesima straordinaria avventura.