Im Nevada des Jahres 1957 steckt Archäologe und Uni-Professor Indiana Jones (Harrison Ford) zusammen mit seinem Kumpel Mac (Ray Winstone) in der Klemme. Die beiden wurden von der skrupellosen sowjetischen Agentin Irina Spalko (Cate Blanchett) und ihren Helfern gekidnappt, damit Indy in einer abgelegenen Lagerhalle eine geheimnisvolle Kiste für sie identifiziert. In der hochmagnetischen Box befindet sich ein Außerirdischer, der 1947 in Roswell abgestürzt ist. Dumm für Indy, dass Mac die Seiten gewechselt hat und als Doppelagent arbeitet – doch dem geübten Peitschenschwinger gelingt einmal mehr eine spektakuläre Flucht. Die Gefahr ist jedoch noch längst nicht gebannt: Indy verirrt sich auf ein US-Militärgelände, wo er mit Mühe einen Atomtest überlebt. Vom FBI kritisch beäugt, hat Indy genug von den USA und will erst einmal nach Europa reisen, wird aber von dem jungen Rebellen Mutt Williams (Shia LeBeouf) aufgehalten, der eine mysteriöse Karte des verschollenen Professors Oxley (John Hurt) in seinem Besitz hat. Mit ihrer Hilfe soll sich im peruanischen Urwald eine Stadt aus purem Gold finden lassen...