Тарзан вместе со своим сыном Боем получает новость о том, что скоро приедет Джейн Паркер. Она прибудет на научную станцию и поэтому нужно отправиться её встречать. Перед отъездом каждый занимается своим делом. Тарзан мастерит плот. Мальчик убирается в комнате. Обезьянка Чаки же ловит рыбу. Она так увлечена, что до последнего момента не хочет уплывать. Наконец-то компания отправляется в путь по реке.
В небе пролетает стая уток. Тарзан говорит, что они отправляются на озеро. Герой сообщает о том, что в следующий раз возьмёт Боя на охоту. Мальчик очень рад этой новости. В этот момент в джунглях раздаётся женский крик. Плот причаливает к суше, и компания сходит на берег. В лесу обнаруживается раненая девушка. Она не может идти, поэтому Тарзан берёт её на руки. Мужчина приказывает Бою идти к плоту, а сам хочет доставить новую знакомую домой. Мальчик, конечно же, не слушается и тайно идёт следом за отцом. Чаки же прикарманивает себе браслет с руки девушки. Чтобы прийти в город этой знакомой, нужно перейти по узкому мостику через высокие горы. Бой боится такой высоты и поэтому возвращается обратно на плот. Тарзан же продолжает свой путь и оказывается в таинственной стране под названием Палмирия. Здесь живут один женщины, который поклоняются богу солнца. Всякий чужестранец, который входит в этот богатый город, должен быть убит. Исключением является Тарзан, ведь он друг этих женщин. Так же он никогда не выдаёт тайну существования этой страны. Герой уходит обратно к плоту. Вскоре компания прибывает на станцию.
Здесь им сообщают, что Джейн ещё не приплыла, её лодка сейчас где-то дальше по реке. Тогда Бой и Тарзан решают вплавь добраться до героини. Они прячутся за водяными кувшинками, а рядом проплывает катер с группой учёных и Джейн. Тарзан запрыгивает на медленно идущую лодку, чем вызывает восторг своей дамы. Бой хочет продемонстрировать умение быстро плавать. Он прыгает в реку. Люди замечают на том берегу аллигатора. Тарзан хочет спасти своего ребёнка. Герой спрыгивает в воду и убивает крокодила. Затем вся экспедиция благополучно добирается до станции.
Здесь Джейн встречается со своей любимицей Чаки. Зоолог отмечает высокий интеллект этого животного. Обезьянка даёт Паркер браслет. Девушка считает, что таким образом ей делает подарок Тарзан. Учёные восхищаются украшением, видя, что оно изготовлено из чистого золота. Так же на браслете есть странный знак - человек с веткой и змеёй. Вскоре приходит Тарзан, он отбирает драгоценность, прощается с учёными и вместе с Джейн на плоту уплывает домой.
Наконец-то девушка вернулась домой в свои джунгли. Пока не было Тарзана, маленькие обезьянки устроили здесь беспорядок. Чаки разгоняет этих животных метлой. Джейн обнаруживает под ковром слой листьев, которые туда замёл Бой. Вечером Тарзан узнаёт у возлюбленной, не злиться ли она из-за браслета. Паркер отвечает, что если герой не хочет рассказывать об этом украшении, то она не будет настаивать. Бой же учит и декламирует наизусть стихи из книги, подаренной ему членом экспедиции.
Тем временем учёные хотят узнать, откуда Тарзан взял этот браслет. Они берут все возможные справочники и начинают искать. Наконец-то кто-то находит вазу с таким же символом. Год и место производства неизвестен. Изготовлено изделие из чистого золота. Кто-то предполагает, что браслет и ваза принадлежат практически мифической стране, которую населяют одни женщины. Это государство расположено за горами, местные жители из-за суеверия боятся переходить через них. Дорогу знает только Тарзан. Экспедиция во главе с Хендерсоном отправляется к дому героя, дабы уговорить его показать тропу.
В джунглях раздаётся выстрел. На него быстро прибегает Тарзан. Учёные убили львицу, мотивируя это тем, что она собиралась напасть. Мужчина забирает львят и уходит. Так же он интересуется, зачем сюда пришла экспедиция. Тарзан догадывается, что учёные и охотники хотят от него узнать путь в Палмирию. Герой держит своё слово перед амазонками и поэтому отвечает категорическим отказом. Учёные решают разбить лагерь неподалёку от дома Тарзана.
Теперь они пытаются подступиться к суровому мужчине через его семью. Джейн обещает Хендерсону, что поговорит со своим возлюбленным. Боя же удивляют разными приспособлениями цивилизации. Мальчик смотрит в микроскоп и видит в воде сотни бактерий. Затем Бой пользуется увеличительным стеклом, биноклем и телескопом. Чаки же достаёт из ящика динамит и поджигает фитиль на костре. Кто-то из членов экспедиции замечают это и вырывает фитиль из взрывчатки. Тем самым мужчина спасает жизнь обезьяне.
Джейн пытается уговорить Тарзана, чтобы тот показал тропу, но герой непреклонен. Всем кажется, что такое решение всего лишь тормозит прогресс и не несёт никакой пользы. Команда учёных сворачивает лагерь и собирается уходить. Из-за этого Бой становится грустным, ведь его покидают лучшие друзья.
Тарзан зовёт мальчика на охоту на гусей. Бой с грустью отказывается, говоря, что больше никогда не будет ходить с ним на охоту. Мужчину это приводит в ярость, он разламывает лук и уходит. Бой же догоняет ученых. Он готов показать тропу. На подходе к перевалу, носильщики отказываются идти, ведь дальше запретная земля. Их поднимают и заставляют двигаться с применением оружия. Пройдя ещё немного, местные жители в ужасе разбегаются. Теперь учённые вынуждены нести багаж сами, поэтому они берут только самое нужное.
Джейн хочет отправиться на поиски сына. Поднимается сильный ветер, подпиленное дерево падает и придавливает Паркер.
Тем временем члены экспедиции заходят в город. В нём никого нет. Женщина на сторожевой вышке ударом по гонгу поднимает тревогу. Улицы заполняют воительницы. Сопротивляться бесполезно и поэтому учёных конвоируют в главный зал, где находится статую божества. Хендерсон показывает, что он пришёл с миром, поэтому сдаёт оружие. Его примеру следуют и остальные. Королева милуют ученых, она решает сохранить им жизнь. Тем не менее, чужестранцы никогда не покинут пределы города, они будут работать на рудниках до конца жизни.
Даже в шахте Хендерсон ведёт свои записи, многие считают это бесполезным, ведь их никто уже не прочитает. Бой же просит Чаки позвать девушку, которую спас Тарзан. В благодарность амазонка соглашается бесшумно вывести экспедицию из этой страны. Ученые выходят из рудников, им нужно забрать оружие, которое лежит в комнате за алтарём. В храме алчные путешественники начинают забирать золотые украшения. Хендерсон пытается их остановить, но его толкают. Мужчина падает головой на камни. Амазонка, видя это, поднимает тревогу. С боем учёные пытаются уйти, но удаётся это лишь двум человекам. Боя же берут в плен. Королева решает расправиться с мальчиком. В полдень он будет казнён.
Тем временем Тарзан возвращается с охоты. Он обнаруживает придавленную Джейн. Герой освобождает возлюбленную. Чаки смогла убежать из Палмирии и хочет позвать на помощь. Тарзан выслушивает обезьянку и отправляется спасать сына. По дороге ему встречаются те самые учённые. В их руках самые важные драгоценности Палмирии, которые выполнены из золота и несут божественный характер. Это змея и ветка дерева. Тарзан пугает путешественников, они бросают награбленное и разбегаются в стороны. Из-за невнимательности они тут же попадают в болото (про него им рассказывал Бой). Тарзан решает не помогать жадным грабителям, и они скрываются под водой.
Таразн практически пришёл в Пальмирию. Ему осталось лишь перейти через перевал, но сделать это не так-то просто. Раньше мужчина проходил по узкому каменному мосту, которые соединял две скалы. Путешественники, когда отступали, взорвали эту перемычку. Тарзан забирается ещё выше, раскачивает дерево так, чтобы оно упало ровно между скалами. Затем герой переходит по этому бревну. Скоро наступит полдень. В храме собираются все амазонки. Мальчик должен выпить чащу с ядом. В этот момент в зал врывается Тарзан. Он отдаёт ценные реликвии, и королева амазонок отпускается его сына.
Джейн очень рада возвращению Боя. Кажется, что всё закончилось благополучно и путешественники больше никогда не помешают размеренному укладу жизни. У Чаки же осталось последняя шашка динамита. С помощью увеличительного стекла она поджигает фитиль. Тарзан замечает это и выкидывает взрывчатку в реку. Происходит взрыв, который выкидывает долгожданную рыбу на берег. Чаки очень рада такому улову.
