Solens tempel tar vid direkt där De sju kristallkulorna slutar. På plats i Peru söker Tintin och kapten Haddock efter spår av professor Kalkyl och hans kidnappare. Men jakten på Kalkyl blir farligare och mer äventyrlig än de hade kunnat ana. Tintin är nära att bli kastad från ett tåg och Haddock blir ovän med den ena laman efter den andra som alla spottar honom i ansiktet. Så småningom dyker hjälp upp i form av indianpojken Zorrino, och efter en lång och farofylld vandring når de fram till en isolerad inkastam, som håller professorn fången. Snart är de själva också tillfångatagna och inspärrade i väntan på att offras till solguden.