Ses parents dévorés par un léopard (Sabor) après avoir bâti un campement dans la jungle alors qu'il n'était encore qu'un nourrisson, Tarzan est recueilli par Kala, une femelle gorille qui a perdu son bébé, lui aussi dévoré par le léopard. Tarzan grandit alors dans la jungle en compagnie de Tok, la gorille et de Tantor, l'éléphant mais souffre de la différence qui l'écarte du reste du troupeau. Un beau jour, après une bataille contre Sabor s'ensuivant par la mort du fauve, il découvre dans la jungle un groupe d’explorateurs dans lequel se trouvent Jane Porter et son père à la recherche de gorilles. Tarzan refuse de les emmener voir sa famille car un certain Clayton, le protecteur de Jane et son père, est armé. Mais lorsque Tarzan apprend que Jane quitte la jungle pour retourner en Angleterre, il accepte de les conduire jusqu'à sa famille. Malheureusement, Tarzan est considéré comme un traître par le chef du troupeau, Kerchak, qui malgré son lien matrimonial avec Kala n'a jamais aimé Tarzan et ne l'a jamais considéré comme son fils. Tarzan gagnera peu à peu sa confiance en repoussant Clayton venu pour capturer et vendre les gorilles du troupeau. Il conquerra aussi le cœur de Jane jusqu’à ce qu'elle décide de rester auprès de lui dans la jungle.
Cela fait maintenant un an que Tarzan et Jane vivent le parfait amour dans la jungle, avec Cheeta comme fidèle compagnon mais la quiétude des deux amants va être rapidement troublée par l'arrivée dans leur jungle, d'Harry Holt, de Martin Arlington et de leur impressionnant convoi.
James Parker et Harry Holt, deux anglais résidant au Congo tenant une boutique de fournitures pour safaris et détestant l'Afrique, décident de se lancer à la poursuite du mythique et légendaire cimetière des éléphants qui se trouveraient au-delà d'une chaîne montagneuse, appelée « Barrière du Mutia », une montagneuse escarpée et très haute, un immense rocher à pic de 300 à 400 mètres de hauteurs et dissimulés derrière des nuages.
The film opens with flashbacks from Tarzan of the Apes to establish the back story. The African expedition led by Professor Porter (Thomas Jefferson) to find Tarzan (Elmo Lincoln), the ape-raised heir of Lord Greystoke, has been crowned with success, and Tarzan and Porter's daughter Jane (Enid Markey) are in love.
Un petit avion piloté par Jimmie Shields atterrit dans la jungle où vivent Jane, Tarzan, Boy et Cheeta, avec à son bord le directeur de cirque et chasseur de fauves Buck Rand et son adjoint Manchester Mountford. Tarzan voit cette arrivée d'un mauvais œil, alors que Boy est fasciné par l'avion. Au moment où le garçon est seul avec les hommes, une tribu les attaque et laisse pour morts Jane et Tarzan, précipitant le départ en catastrophe de l'avion pour New York, avec Boy, ce qui arrange bien les affaires de Rand, lequel a constaté qu'il était doué pour dresser les animaux.
Jane vit tranquillement au fond le la jungle avec Tarzan. Rita et son frère Eric, des membres de sa famille, arrivent en Afrique dans le but de la retrouver et de la ramener en Angleterre, où elle doit signer des documents liés à l'héritage d'un de ses oncles. Ils font appel au Capitaine Fry pour les conduire à Jane. Il commence par refuser, puis finit par accepter avec l'intention en fait de capturer le "singe blanc" et de l'envoyer à Londres. Accompagné de Rawlins, son assistant, et d'un groupes d'indigènes conduit par Bomba, Fry entame son périple. Peu après le départ, ils sont attaqués par la tribu des Gabonis et les porteurs de Bomba désertent. Alors que l'expédition fait halte dans un village, Tarzan et Cheetah libèrent un certain nombre de singes qui avaient été capturés. Tarzan retourne ensuite chez lui, mais Jane remarque qu'il a été en contact avec des hommes blancs et demande à les rencontrer. Contente de retrouver des membres de sa famille, elle les invite dans sa cabane dans les arbres. Pendant que Tarzan part chercher de la nourriture, Eric et Rita pressent Jane de rentrer avec eux. Jane commence par refuser, ne voulant pas quitter Tarzan, mais elle finit par accepter et promet à Tarzan qu'elle reviendra dès que possible. Pendant ce temps, les noirs desseins de Fry deviennent évidents lorsqu'il capture Tarzan. Lorsque Rawlins tente de contrarier ses plans, Fry le tue. Fry persuade Tarzan d'entrer de lui-même dans une cage en le persuadant que c'est la volonté de Jane mais, quand il entend des guerriers s'approcher, il se libère à l'aide de deux éléphants et sauve Jane, Eric et Rita, qui étaient préparés pour être sacrifiés par les indigènes. Tarzan conduit ensuite Fry dans des marécages où il perd la vie. Contents d'être sains et saufs, Rita et Eric disent à Jane qu'elle n'avait pas à rentrer en Angleterre. Jane leur dit au-revoir et retourne vivre avec Tarzan.
Un avion s'écrase dans la jungle avec à son bord Richard Lancing et sa famille. Le seul survivant est un bébé, le fils de Richard, et il est retrouvé par Tarzan et Jane, qui l'élèvent comme leur propre fils. Cinq ans plus tard, Jane commence à se rendre compte que la jungle est dangereuse pour élever "Boy", un enfant espiègle et malicieux. Or un safari organisé par Sir Thomas Lancing pour rechercher les disparus trouve l'épave de l'avion. Sir Thomas veut continuer les recherches, mais son cousin Austin, qui veut hériter de Richard des vastes propriétés des Lancing, est heureux d'accepter les explications de Jane, selon lesquelles il n'y a pas de survivant. Sir Thomas n'est cependant pas convaincu et, quand il remarque la ressemblance de Boy avec les Lancing, Austin et sa femme proposent de prendre l'enfant avec eux, s'assurant ainsi le contrôle de l'héritage. Thomas refuse, mais Austin le retient prisonnier et convainc Jane de lui confier l'enfant. Tarzan n'est pas d'accord, mais Jane le piège dans une grotte et emmène l'enfant avec elle pour conduire l'expédition hors de la jungle. Thomas met en garde Jane sur les dangers que court Boy, mais Austin le tue avant qu'il puisse les aider à s'échapper. Peu après, le groupe est capturé par des cannibales et Jane risque sa vie pour permettre à Boy de s'échapper. Boy, malgré les périls rencontrés, libère Tarzan, et ils arrivent avec une armée d'éléphants pour dévaster le village des sauvages. Tarzan pardonne à Jane, et tous les trois réunis retournent chez eux.
XIX siècle. Jack Clayton et son épouse Alice, comte et comtesse de Greystoke, quittent l'Angleterre à destination de l'Afrique. Mais à la suite d'un naufrage, le couple est condamné à survivre dans une jungle hostile éloignée de toute civilisation. Alors qu'Alice meurt de la malaria quelques mois après la naissance de leur fils John, Jack est tué par un grand singe. Une guenon, qui vient de perdre son petit, recueille l'enfant des Greystoke.
Une équipe de scientifiques découvre que Jane et Boy ont trouvé une grande quantité d'or. Les machiavéliques Medford et Vandermeer vont alors kidnapper Jane pour demander à Tarzan son précieux butin en guise de rançon.
Tarzan doit escorter Coy Banton, un dangereux criminel, à la ville. Mais de la jungle aux autorités, le chemin est semé d'embûches, surtout que le père et les frères du prisonnier cherchent à le libérer.
Pour faire exploser une mine de diamants, Slate et sa bande dérobent des explosifs. Tarzan part à leur recherche, aidé par l’aviatrice Dolly qu'il a sauvée des dents d'un crocodile...
Boy conduit des archéologues dans la Vallée des Amazones dont Tarzan a refusé d'indiquer le chemin. Des bandits suivent l'expédition, afin de dérober le trésor des Amazones. Tarzan devra intervenir pour les sauver.
Tarzan sauve une jeune Amazone des griffes d'un tigre, sous les yeux de Boy et de Cheeta. Il la ramène dans la cité perdue de son peuple, endroit qu'il est le seul à connaître. Mais Boy l'a suivi et découvre ce site merveilleux. Jane revient d'Angleterre, accompagnée d'un groupe de savants dirigé par Sir Guy Henderson. Un bracelet en or pur, perdu par l'Amazone, tombe entre leurs mains. Si Henderson n'est là que pour observer des civilisations disparues, d'autres membres de l'expédition se montrent plus cupides. Jane est chargée de convaincre Tarzan de leur montrer le chemin de la cité.