Indiana Jones ezúttal részben személyes okokból hagyja ott tanári szobáját és csatolja fel ostorát. Hírt kap arról, hogy édesapját – akinek árnyékából számos kaland, eredmény és tudományos elismerés után sem volt még képes kilépni – elrabolták. Kiderül, hogy idősebb Jones professzor a nácik fogságában van. A németek tudják, hogy Jones titkos naplója segíthet nekik közelebb kerülni a hőn áhított ereklye, a Szent Grál lelőhelyéhez, amely a legenda szerint az örök élet kulcsa.

Indy apja jegyzeteit felhasználva nekivág a kalandos útnak: először Velencébe, onnan Berlinbe, majd tovább a Közel-Keletre, a Szentföldre. A fenyegető veszéllyel nem egyedül kell szembenéznie, hiszen Velencében találkozik Dr. Elsa Schneiderrel, aki elkíséri további útjaira. Indy közben kénytelen behatolni az oroszlán barlangjába – a nácik főhadiszállására – is, hogy kiszabadítsa apját. A két Jones ettől kezdve egyszerre lesz üldözött és üldöző, miközben életveszélyes kalandok tucatjain verekszik át magukat.

Vajon meg tudják-e kaparintani a németek előtt a kelyhet, miközben sarkukban lohol az egész Harmadik Birodalom?