Im Jahr 1969 befindet sich Indy in einer neuen Ära und steht kurz vor der Pensionierung. Er ringt damit, sich in eine Welt einzufügen, die über ihn hinausgewachsen zu sein scheint. Doch der Archäologe und Abenteurer wird wieder in ein gefährliches Abenteuer verwickelt.
Vor dem Hintergrund des sogenannten Wettlauf ins All zwischen den USA und der Sowjetunion ist Jones von der Tatsache beunruhigt, dass die US-Regierung ehemalige Nazis rekrutiert hat, um diesen zu gewinnen. Einer von ihnen ist NASA-Mitglied Jürgen Voller (Mads Mikkelsen), der am Mondlandungsprogramm beteiligt war und die Welt nach seinen eigenen Regeln zu einem besseren Ort machen will. Indiana Jones wird auf seiner Reise von seiner Patentochter Helena Shaw (Phoebe Waller-Bridge) begleitet.