Un éminent médiéviste lancé sur la piste du Graal, le professeur Jones, disparaît mystérieusement à Venise. Son fils, Indiana, retrouve les notes de son géniteur et décide de partir à sa recherche, accompagné d'une charmante archéologue, Elsa. Les deux aventuriers se rendent d'abord à Venise, plus précisément dans les catacombes inexplorées des chevaliers du Graal. Bientôt, ils sont pris en chasse par des Turcs, qui craignent un éventuel sacrilège. C'est ainsi qu'Indiana apprend que son père est en réalité séquestré par des Allemands dans un château autrichien. Il parvient à libérer son père, et s'enfuit avec lui au Moyen-Orient, sur les traces du saint Graal...