Na początku podróży Indy wraz z Muttem znajdują brakującą czaszkę w grobowcu konkwistadorów. Następnie przy jednym z obozowisk Sowietów odnajdują profesora i matkę chłopca. Okazuje się, że jest ona byłą przyjaciółką Indiany i że chłopak ten jest ich wspólnym dzieckiem. Później mają wiele potyczek ze Spalko i jej agentami, którzy za wszelką cenę pragną kryształowej czaszki. Podążając rzeką przez wodospady za wskazówkami obłąkanego pod wpływem mocy czaszki prof. Oxleya docierają do zaginionego miasta El Dorado. Po walce z tubylcami docierają do celu podróży i pragną pozostawić skarb w tajemnej komnacie co zgodnie z prastarą przepowiednią ma dać znalazcy brakującej czaszki niezwykłą moc.
Jones oraz jego towarzysze docierają do komnaty, w której brakuje trzynastej czaszki, tej która jest w posiadaniu Indiany. Tam dopada ich Irina Spalko, która jednak później ginie podczas kontaktu z Obcym. Kontakt ten następuje za pomocą trzynastu szkieletów Obcych, które zlewają się w zawirowanej czasoprzestrzeni w żyjącego Obcego. Irina pragnie posiąść całą wiedzę od obcego, nie wie jednak ze ludzki umysł nie jest w stanie pojąć takiego ogromu informacji, co skutkuje wypaleniem jej mózgu.