Cesare giunge in Egitto per inseguire il nemico Pompeo, in fuga con il suo esercito dopo la sconfitta di Farsalo. Cornelia, moglie di Pompeo, e suo figlio Sesto invocano clemenza che il vincitore accorda loro con grande magnanimità. Essi però sono all’oscuro del fatto che il re d’Egitto Tolomeo ha fatto barbaramente uccidere Pompeo nella speranza ingraziarsi Cesare. Quando il comandante egiziano Achilla gli offre la testa del nemico, si mostra invece sdegnato condannando senza tentennamenti il gesto efferato. Ordina inoltre di tributare alle spoglie del nemico onori da eroe. Achilla riferisce al re la reazione imprevista di Cesare e promette di ucciderlo in cambio della mano di Cornelia, di cui è innamorato. Intanto Cleopatra, sorella di Tolomeo, approfitta della presenza di Cesare per conquistare il trono d’Egitto, a cui aspira in quanto primogenita; dapprima cerca di sedurre il condottiero romano presentandosi come Lidia, una fanciulla del suo seguito. Durante una festa, Sesto sfida Tolomeo, ma viene arrestato insieme alla madre.
Cleopatra si innamora davvero di Cesare, che però, pur essendo attratto dalla bellezza della donna, ne rifiuta l’amore poiché crede sia un’umile «donzella». Intanto il condottiero romano viene a sapere che si sta tramando una congiura ai suoi danni. Cleopatra si lascia sfuggire la propria identità e supplica l’amato affinché fugga. Per salvarsi dai sicari di Tolomeo è costretto a gettarsi in mare. Achillas porta al re la notizia della morte del generale romano, ma si vede rifiutare la mano di Cornelia, di cui nel frattempo anche Tolomeo s'è innamorato.
Nello scontro tra romani ed egiziani Tolomeo ha in un primo momento la meglio. Cornelia e Sesto cadono nelle mani nemiche dopo che il giovane ha tentato di uccidere il re; Cleopatra viene imprigionata e si sparge la voce che Cesare, gettatosi in mare per sfuggire ai sicari di Tolomeo, sia annegato. I romani, privi del loro comandante, si danno alla fuga. Quando Cesare, che si è salvato a nuoto, giunge sul luogo dove si è disputata la battaglia, trova l'esercito disfatto. Di nascosto, sente il colloquio fra Sesto e Achillas, ferito a morte, che confessa d'essere stato spinto dal re all'uccisione di Pompeo e consegna al giovane un sigillo d'oro con cui potranno essere adunati cento suoi uomini, pronti a uccidere Tolomeo. Cesare, fattosi dare il sigillo, guida di persona la rivolta: nella tenda del fratello, Cleopatra gioisce nel rivedere l'amante. Cesare vince la battaglia decisiva, Sesto vendica la morte del padre, uccidendo Tolomeo. Fra il giubilo del popolo e dei guerrieri, Cleopatra viene incoronata regina e i due amanti si scambiano reciproche promesse di fede e d'amore.