Une jeune femme blanche, baptisée Kali Bwana, a organisé un safari en Afrique. Un jour, ses porteurs l'abandonnent.

Deux aventuriers blancs, le Kid et l'Ancien, recherchent des éléphants. L'Ancien, parti seul, tombe sur Kali Bwana. Elle lui explique être à la recherche d'un certain Jerry Jerome. L'Ancien part chasser. Quand il revient, il découvre que la jeune femme a disparu.

Lors d'un orage, Tarzan est frappé à la tête par une branche et perd la mémoire. Il est retrouvé par un guerrier noir de la tribu des Utengas, Orando. Une expédition est organisée contre les Hommes-Léopards qui sévissent dans la région. Sur les conseils de Tarzan, les Utengas attaquent le village des Hommes-Léopards qu'ils incendient. Durant les combats, Tarzan est touché à la tête et perd connaissance. Quand il se réveille, il a recouvré la mémoire.

Kali Bwana a été capturée par les Hommes-Léopards et conduite au temple du Dieu-Léopard, sur une île au milieu du fleuve, pour devenir la nouvelle grande prêtresse. L'Ancien y est aussi emmené. Ils s'évadent mais un Homme-Léopard, Bobolo, enlève la jeune femme. Il l'amène dans un village de pygmées, les Bététés.

L'Ancien arrive et libère Kali Bwana. Ils s'enfuient dans la forêt. Rejoints plus tard par Tarzan, ils tombent sur un détachement de soldats parmi lesquels se trouve le Kid. Kali Bwana, de son vrai nom Jessie Jerome, reconnaît en lui son frère Jerry qu'elle cherche désespérément depuis qu'il a quitté l'Amérique, croyant avoir tué un homme. Le petit groupe repart ensuite vers la civilisation.

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