Pierre et Robert, des ingénieurs miniers, sont en train de survoler le Sahara dans un hélicoptère piloté par leur associé John, lorsqu'une tempête les force à se poser dans une zone de test nucléaire. Peu après, ils sauvent la vie du cheick Tamal, qui les conduit dans une grotte où se trouve la cité perdue de l'Atlantide, dirigée par la belle et impitoyable Antinea. Elle interdit toute tentative d'évasion à ses visiteurs et, quand John essaye de fuir, elle le transforme en statue. Robert, bouleversé par le meurtre de son ami, est envoyé dans les mines et est tué par Pierre, qui est victime des sortilèges d'Antinea. Plus tard, Zinah, une esclave, tombe amoureuse de Pierre et l'aide à s'échapper dans le désert, avant qu'une bombe nucléaire soit testée et que l'Atlantide soit détruite.