Pendant la Première Guerre mondiale, l'officier du Royaume-Uni Thomas Edward Lawrence conseille aux Arabes du chérif Fayçal ibn Hussein de se révolter contre les Turcs de l'Empire ottoman et de fonder une nation arabe indépendante moderne.
En 1929, le chef du gouvernement italien Benito Mussolini charge le général Rodolfo Graziani de résoudre le problème, en Libye, de la résistance armée des Bédouins, opposés à la colonisation de leur pays par l'Italie, et dont le chef spirituel est Omar Al Mokhtar. L'objectif de Graziani est la répression et surtout, la capture de Mokhtar, mais celui-ci mène une guérilla acharnée...
Cinq soldats anglais qui ont commis des fautes graves (désertion, insubordination, vol de matériel militaire, etc.) sont envoyés dans un camp disciplinaire dans le désert libyen pour purger leur peine. Au milieu de cette prison se dresse une colline de sable que les prisonniers doivent monter et descendre sous le soleil , jusqu'à l'épuisement le plus souvent . Le sadique sergent Williams, chargé de mater ces cinq nouveaux soldats, va particulièrement s'acharner sur eux et pousser l'épreuve trop loin... jusqu'à ce que l'un en meure. Dès lors, une lutte s'engage entre Joe Roberts et le commandement du camp pour obtenir justice et faire condamner le sergent Williams qui bénéficie de la protection de l'Adjudant-chef Bert Wilson d'une part, de la lâcheté de l'officier médecin, et de la molle indifférence du commandant d'autre part.
Simon vit en ermite au sommet d'une tour érigée en plein désert. Ses activités sont réduites au jeûne et à la méditation. Il lui arrive de s'ennuyer, et c'est dans ses moments de relâchement que le diable vient le tenter, apparaissant sous diverses formes.
Ahmed et Youssef, deux enfants marocains, jouent avec le fusil que leur père vient d'acquérir contre une chèvre et cinq cents dirhams. Ils veulent tester la distance de frappe des balles et l'un d'eux vise, tire et touche un bus de touristes. Parmi eux, Susan et Richard, un couple américain à la dérive en voyage dans le pays pour essayer de se retrouver à la suite du décès de l'un de leurs enfants. Susan est blessée. À des milliers de kilomètres de là, aux États-Unis, Amelia, une nounou mexicaine, veille sur les deux enfants de ce même couple. Ayant prévu de retourner au Mexique pour le mariage de son fils, son voyage étant contrarié par les événements, elle décide d'emmener les enfants avec elle. Son neveu, Santiago, vient les chercher en voiture.
Un Fairchild C-82 Packet quitte un complexe de prospection pétrolière situé au cœur du désert libyen. À bord de cet appareil se trouvent, outre le pilote, Frank Towns, et son navigateur, Lew Moran, dix passagers dont deux militaires, ainsi que du fret. Peu après le décollage, Frank se rend compte que la radio de bord est en panne. Les dernières données qu'il a en sa possession étant rassurantes, il décide de continuer son chemin quand survient une terrible tempête de sable.
Pendant la campagne d'Afrique, un petit groupe de soldats alliés retranché dans une oasis résiste de manière acharnée aux assauts d'une division allemande assoiffée.
Le jeune lieutenant Drogo est affecté à la défense d’une forteresse isolée d’une contrée désertique montagneuse. La garnison est chargée de parer à l’éventuelle attaque des terribles Tartares. C’est le temps qui va se révéler être le pire ennemi des hommes du fort, minant leur vie dans une attente interminable sans que les fabuleux Tartares se manifestent jamais.
1944 : en pleine Seconde Guerre mondiale, un biplan vole au-dessus du désert du Sahara, piloté par un homme et avec une passagère qui semble être évanouie. Des artilleurs allemands abattent l'avion car ils l'identifient comme étant anglais. L’aéronef s'écrase, laissant rescapé mais complètement brûlé et défiguré son étrange pilote (Ralph Fiennes). Des bédouins le recueillent, lui prodiguent des premiers soins, puis le confient à des troupes alliées en partance pour l'Italie après avoir remporté la guerre du désert.
La survie dans les zones désertiques exige un haut degré d'adaptation des animaux et des plantes. Pendant la journée, la chaleur est insupportable tandis que la nuit frigorifie tout. Après plusieurs semaines de sécheresse suivies de pluies tropicales, les masses d'eau du désert offrent quelques heures de répit à la vie.
Dans un hôtel au fin fond du désert, où logent Erwin Rommel et ses soldats, un soldat britannique, John J. Bramble, est recueilli par les deux hôteliers. Le Britannique décide de prendre la fausse identité d'un espion allemand pour livrer les secrets de l'armée allemande à son pays.
Arizona, 1908. Cable Hogue, un prospecteur malchanceux, est abandonné lâchement dans le désert par ses deux partenaires sans scrupules, Taggart et Bowen. Cable Hogue semble condamné à une mort certaine. Après quatre jours de marche et de prières, il découvre un point d'eau in extremis, à l'instant même où il s'apprêtait à rendre l'âme. Réalisant peu après qu'un circuit de diligence passe à proximité et que cette source est la seule dans les environs, Cable décide de s'installer un relai et de faire payer la consommation d'eau aux voyageurs assoiffés. Judicieusement conseillé par son deuxième client, un prédicateur aux méthodes peu recommandables, Cable développe peu à peu son affaire. Au cours d'une de ses visites en ville, il fait la connaissance d'une jolie prostituée, Hildy, dont il s'éprend rapidement.
Narrant la célèbre bataille d'El-Alamein, le film se place surtout du côté italien, car on voit les troupes italiennes encerclées et se battant avec bravoure et l'énergie du désespoir, même en sachant que tout était perdu, tandis que les troupes britanniques ne faisaient que « ramasser les miettes ».