Nous sommes en 50 avant Jésus-Christ ; toute la Gaule est occupée par les Romains... Toute ? Non ! Car un village peuplé d'irréductibles Gaulois résiste encore et toujours à l'envahisseur. Et la vie n'est pas facile pour les garnisons de légionnaires romains des camps retranchés de Babaorum, Aquarium, Laudanum et Petibonum »
Comme toujours, Jules César a des ennuis avec ces Gaulois : Détritus, officier fourbe et déloyal, lui a caché l'existence de ce petit village. Désireux de mater ce dernier foyer d'insurrection et fatigué de l'incompétence du centurion Caius Bonus, César vient en personne assiéger le village des irréductibles. Il a une bonne raison : Prolix, un faux devin, a poussé les villageois à voler le chariot renfermant l'argent de ses impôts.
Durant cette même période, le druide Panoramix doit se rendre à la forêt des Carnutes où a lieu le grand rendez-vous annuel des druides pour élire celui qui a inventé la meilleure potion. Bien qu'un accord ait été passé avec les Romains, obligeant ces derniers à laisser tranquille les druides dans leur forêt, Détritus, lui, n'est pas de cet avis car « Les promesses de César n'engagent que ceux qui y croient ». Il capture Panoramix durant la cérémonie pour l'obliger à lui révéler le secret de la potion magique source de l'invincibilité des gaulois. Astérix et Obélix mènent une opération pour retrouver leur druide et décident d'infiltrer le camp de César.
Obélix se fait passer pour un légionnaire répondant au nom d'« Obélus », alors qu'Astérix se fait passer pour un espion gaulois capturé. Emprisonné, Astérix retrouve Panoramix, qui défie Détritus, refusant de lui livrer le secret de la potion. Astérix se fait à son tour questionner et torturer, sans plus de résultats. Ce n'est que lorsqu'Idéfix, qui a entendu les cris d'Astérix et l'a rejoint dans la salle de torture, est mis à la place du gaulois que Panoramix cède. Le druide, aidé d'Astérix, confectionne alors une marmite de potion magique. Détritus goûte la potion et en ressent aussitôt les effets.
Comprenant qu'il peut l'utiliser comme une arme pour prendre le pouvoir, Détritus ordonne l'arrestation de Jules César et prend la direction du camp. Obélix, devenu entretemps centurion pour avoir tiré Détritus d'un mauvais pas, est promu chef de la garde personnelle du nouveau dictateur. Détritus cherche à gagner le soutien des soldats en organisant des jeux. Astérix est contraint de traverser une piste de cirque remplie de pièges : serpents, lions, crocodiles, mygales, éléphant entravent sa progression. Il réussit néanmoins à surmonter tous les obstacles, mais alors qu'il arrive à la hauteur d'Obélus et de Détritus, ce dernier envoie un être monstrueux l'étrangler.
Astérix a juste le temps et la force de prononcer « Obélus par Toutatis redevient Obélix, ça urge ! », en réalité une phrase-code pour signaler à Obélus d'abandonner son rôle de soldat et de redevenir le gaulois Obélix. Après avoir déchiffré le message à la demande d'Obélus en lisant sur les lèvres du supplicié, Détritus est assommé par Obélix, redevenu lui-même. Obélix sauve Astérix, retraverse avec brio la piste de cirque en sens inverse et libère Panoramix. Le groupe entraîne également dans sa fuite un mystérieux prisonnier.
Arrivés au village, le masque tombe : il s'agit de Jules César, emprisonné par le dictateur autoproclamé ! Par vengeance, Détritus attaque le village avec la marmite de potion magique que lui a confectionné Panoramix. Pour résister à l'envahisseur, le druide doit en préparer une marmite mais il découvre qu'il n'a d'ingrédients que pour en faire une demie marmite, ce qui est insuffisant !
Astérix, Obélix et Panoramix doivent aller dans les profondeurs retrouver l'aïeul du druide, Mathusalix (un druide bicentenaire) et répondre à des énigmes pour obtenir un flacon de lait de licorne à deux têtes qui a pour effet de cloner ceux qui la boivent. Après avoir obtenu non sans difficulté l'ingrédient, les dix Astérix et les dix Obélix triomphent de Détritus, condamné par César pour haute-trahison. En reconnaissance, César déclare le village « ami et allié de Rome » et non-imposable.
Cléopâtre, la reine d'Égypte, décide, pour prouver à Jules César la grandeur de la civilisation égyptienne, de construire un palais en plein désert en l'espace de trois mois. Pour cela, elle fait appel à l'architecte Numérobis. Ce choix déplaît fortement à l'architecte royal, Amonbofis, jaloux de n'avoir pas été désigné pour mener à bien le projet. Numérobis, inquiet du délai extrêmement court dont il dispose, décide de se rendre en Gaule pour demander de l'aide à un vieil ami, le druide gaulois Panoramix, détenteur du secret de la potion magique, ainsi qu'à ses amis, Astérix et Obélix. Les trois gaulois accompagnent Numérobis à Alexandrie où ils devront déjouer les manigances d'Amonbofis et des Romains, car si Numérobis ne termine pas à temps, il sera jeté aux crocodiles sacrés.
Astérix et Obélix doivent remporter les Jeux olympiques pour permettre au jeune Gaulois Alafolix d'épouser la Princesse Irina et lutter contre le terrible Brutus, prêt à tous les stratagèmes pour lui aussi gagner les Jeux et se débarrasser de son père : Jules César.