Dick et Doc, deux cousins âgés de quatorze ans qui se ressemblent comme des jumeaux, sont surnommés les Jumeaux de Tarzan. Un jour, Tarzan les invite dans son domaine africain.

Le train qui les emporte doit s'arrêter brusquement suite à un déraillement. Dick et Doc, malgré les recommandations, s'enfoncent dans la forêt. Un lion les force à trouver refuge dans un arbre. Ils croient ensuite se diriger vers le train mais en fait ils partent dans la direction opposée.

Après une nuit passée dans la forêt, les deux garçons se retrouvent prisonniers dans le village des Bagallas, des cannibales. Ils sont enfermés dans une hutte. Là, ils font la rencontre de deux autres prisonniers : Bulala, qui parle anglais, et le pygmée Ukundo. Pour impressionner les indigènes, Doc fait de la magie devant le chef Galla Galla.

Bulala doit être préparé pour un repas. Dick et Doc décident de s'évader et de le sauver. Les jumeaux et Ukundo sortent de leur case et tombent sur le sorcier Intamo. Le pygmée le tue. Ils libèrent ensuite Bulala et sortent du village.

Les Bagallas arrivent et un combat s'engage. C'est à ce moment que Tarzan et les Waziris surgissent et font fuir les Bagallas.



Dick et Doc s'égarent dans la forêt alors qu'ils se promènent avec Tarzan et Jad-bal-ja, le Lion d'Or.

Pendant ce temps, vingt hommes-bêtes d'Opar dirigés par Gulm sont en route à travers la forêt. Ils ont capturé une jeune fille blanche qu'ils ont baptisée Kla, la Nouvelle La, et dont ils veulent faire leur nouvelle grande prêtresse.

L'un des Opariens, Ulp, cherche à faire disparaître la grande prêtresse pour ne pas risquer d'être lui-même sacrifié. Il aide ainsi Kla à s'échapper. Alors que la jeune fille part dans la forêt, elle est attaquée par un lion mais Dick et Doc lui viennent en aide. La jeune fille, qui parle anglais, s'appelle Gretchen. Elle s'était éloignée de la mission où elle vivait quand elle fut enlevée par les hommes-bêtes.

Dick, Doc et Gretchen continuent leur errance à travers la jungle. Sans le savoir, ils reviennent à leur point de départ et tombent sur les Opariens. Dick et Gretchen sont capturés. Doc suit les Opariens et les harcèle.

Les hommes-bêtes se dirigent vers un amphithéâtre naturel où ils érigent un autel avec des rochers. L'autel achevé, Gulm ordonne à Kla de pratiquer au sacrifice. Doc et Jad-bal-ja qui l'a retrouvé et arrivent à temps pour empêcher la catastrophe. Jad-bal-ja tue Gulm et, juste après, Tarzan arrive. Le Seigneur de la Jungle ordonne aux hommes-bêtes de retourner à Opar.

Tarzan ramène ensuite les enfants dans la clairière où attend le docteur Karl von Harben, le père de Gretchen.

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