События пьесы разворачиваются в Египте, в городе Александрии, в конце царствования XIII династии, в 48 г. до Рождества Христова. Легионы Цезаря вступают в Египет. В городе паника. Исчезла царица Клеопатра, шестнадцатилетняя девочка. Ее нигде не могут найти.

В это время Юлий Цезарь, один, в пустыне проходит мимо уменьшенной копии Сфинкса и видит Клеопатру, спящую на груди каменного изваяния. Она просыпается, говорит, что является царицей Египта, и приглашает Цезаря, которого она называет «старичком», залезть к ней и тоже спрятаться от римлян. Их Клеопатра безумно боится. Цезарь признается, что он и есть римлянин, и говорит, что если девочка будет делать все так, как он говорит, то Цезарь её не обидит. Клеопатра обещает стать его рабыней и во всем его слушаться. Затем они украдкой пробираются по пустыне во дворец.

Во дворце Клеопатра ведёт себя крайне робко. Она боится давать приказания рабу, трепещет перед своей нянькой Фтататитой. Цезарь учит её вести себя по-царски, повелевать и заставлять себя слушаться. Клеопатра входит во вкус и уже мечтает, как будет «кормить» своих рабов ядом и бросать их в Нил на растерзание крокодилам. Цезарь просит её не увлекаться. Однако она все ещё очень боится Цезаря. Когда же во дворец вступают римские солдаты, приветствуя находящегося рядом с ней человека словами: «Слава Цезарю!», до Клеопатры внезапно доходит их смысл, и она с облегчением, рыдая, падает в его объятия.

В нижний зал дворца входят царь Птолемей Дионис (десятилетний мальчик, брат Клеопатры и её соперник) и его опекун Потин. Их сопровождают Теодот, наставник царя, Ахилл, его военачальник, и придворные. Птолемей с подсказки Потина пытается выразить своё недовольство вторжением Цезаря и поведением Клеопатры. В зал заходит Цезарь в сопровождении римского офицера Руфия и своего секретаря Британа, бритта по национальности, одетого во все синее. Цезарь не склонен проливать в Египте кровь, но он требует, чтобы ему заплатили часть денег из той суммы, которую Египет должен отдать Риму по старой договорённости между Цезарем и бывшим царём Египта за то, что Цезарь в своё время помог тому вернуть трон. Клеопатра, решившая вести себя как царица, подбегает к своему брату, стаскивает его с трона, а сама садится на его место. Цезарь, тронутый огорчением мальчика, ласково его успокаивает.

Египетские придворные и военачальники требуют, чтобы Цезарь уходил с их земли, однако он отвечает, что сделает это только после того, как Клеопатра станет царицей. Он позволяет всем египтянам удалиться, к огромному возмущению своих приближённых, и предупреждает, что не сможет долго сдерживать Руфия и его солдат, так и рвущихся выхватить из ножен мечи. Потин горько сетует на римскую справедливость, на отсутствие в римлянах благодарности. Цезарь в недоумении. Он не понимает, о чем идёт речь. Тогда Потин просит выйти Луция Септимия, который рассказывает, что убил республиканца Помпея, желавшего разгромить Цезаря. Цезарь поражён, он в ужасе от преступления Луция Септимия.

Египтяне уходят. Цезарь остаётся с Клеопатрой, которая упрекает его в чрезмерной чувствительности. Она рассказывает ему также то, как отцу её удалось вернуть себе трон. А помог ему прекрасный юноша, прибывший из Рима со множеством всадников. Тогда Клеопатре было всего двенадцать лет, она полюбила этого юношу. Она очень удивляется, когда Цезарь рассказывает, что именно он послал Марка Антония на помощь её отцу. Цезарь обещает ей, что если она того желает, то он пришлёт его к ней.

Цезарь приказывает Руфию сжечь несколько римских кораблей, что стоят в Западной гавани, а самому взять все лодки, что стоят в Восточной гавани, и захватить Фарос, остров с маяком. К Цезарю приходит Потин и собирается высказать ему требования египтян. На этот раз Цезарь берет его в плен. Затем вбегает Теодот и в крайнем волнении сообщает, что огонь с римских кораблей перекинулся на Александрийскую библиотеку, святую святых египетской цивилизации. Цезарь советует ему призвать на помощь для тушения пожара Ахилла и его войско. (Так он планирует отвлечь внимание Ахилла от Захвата римлянами острова Фарос.) Цезарь облачается в доспехи и уходит, чтобы принять участие в захвате Фароса. Клеопатра умоляет его быть осторожным.

После отъезда Цезаря на набережной, где стоят римские стражи, появляется Аполлодор, сицилиец, патриций, любитель искусства. Он несёт во дворец персидские ковры, желая, чтобы Клеопатра выбрала некоторые из них. Из дворца выбегает сама царица. Она хочет тотчас сесть в лодку и плыть к Цезарю. Однако страж не позволяет ей этого сделать. Это противоречит приказу Цезаря. Тогда Клеопатра просит Аполлодора на лодке доставить Цезарю в подарок от неё прекрасный персидский ковёр и добиться для неё разрешения приплыть к нему на остров. Она бежит выбирать ковёр. Вскоре носильщики выносят подарок из дворца, его погружают на лодку, и Аполлодор отчаливает от берега. Когда лодка оказывается уже далеко от стража, Фтататита язвительно сообщает ему, что он упустил Клеопатру, так как она все же пробралась на лодку, будучи завёрнутой в ковёр.

Лодка подплывает к острову. В это время кто-то бросает в воду тяжёлый мешок, нос у лодки ломается, и она тонет. Аполлодор едва успевает вытащить из воды ковёр. Пока Цезарь, Британ и Руфий увлечённо наблюдают за Аполлодором и его ношей, на берег высаживаются египтяне. Римлянам и Клеопатре остаётся лишь бежать вплавь. Цезарь плывёт, неся Клеопатру на своей спине. Вскоре к ним подходит лодка, и они перебираются на её борт.

Следующие события разворачиваются уже в марте 47 г., то есть через полгода после первоначальных событий. Потин, все ещё находящийся в плену у Цезаря и живущий во дворце, добивается аудиенции у Клеопатры и во время неё ведёт себя то покорно и почтительно, то старается настроить царицу против Цезаря, но Клеопатра прогоняет его. Он идёт к Цезарю и горит желанием восстановить его против Клеопатры, однако не успевает этого сделать, поскольку входит сама царица, собирающаяся пообедать вместе с Цезарем, Аполлодором и Руфием. Цезарь просит Потина говорить то, что он хотел сказать, или уходить, ибо он дарует ему свободу. Потин после некоторого замешательства начинает внушать ему, что Клеопатра хочет царствовать Египтом одна и всем сердцем ждёт его отъезда. Клеопатра с возмущением уверяет, что это ложь. Цезарь, однако, находит, что если бы даже было так, то это было бы вполне естественно. Он просит Потина удалиться и повторяет, что он свободен. Клеопатра же кипит от гнева и незаметно приказывает Фтататите убить Потина до того, как он покинет дворец. За обедом все вдруг слышат крик и звук падения тела. Входит Луций Септимий и сообщает Цезарю, что убит Потин и город обезумел, так как Потин был любимцем горожан. Клеопатра сознаётся, что это она приказала убить Потина за его клевету. Руфий и Аполлодор одобряют её поступок. Однако Цезарь говорит, что теперь не сможет защитить жизнь царицы от разгневанных египтян. Луций Септимий успокаивает его. Он сообщает, что к римлянам прибыло подкрепление — войско Митридата Пергамского. Цезарь отправляется навстречу Митридату. Перед уходом Руфий незаметно закалывает Фтататиту, как дикую тигрицу, которая может в любой момент напасть, как объясняет он потом свой поступок Цезарю. Тот одобряет его. Римские войска громят египтян, царь Птолемей тонет в реке, а Клеопатра становится полновластной правительницей.

Цезарь готовится к отплытию в Рим. Перед тем как покинуть Египет, он оставляет Руфия на должности губернатора. Клеопатре же он повторяет своё обещание прислать Марка Антония.