De film is gebaseerd op de Romeinse satire ‘Satyricon’ van (vermoedelijk) Gaius Petronius Arbiter, die het schreef tijdens het tirannieke bewind van keizer Nero (54-68 na Christus). Van Petronius’ tekst zijn (grote) fragmenten bewaard gebleven, maar het overgeleverde werk is verre van compleet. Fellini heeft geen poging gedaan om ontbrekende stukken in te vullen, maar benadert het geheel alsof het een droom is: de scènes zijn onderling niet of nauwelijks verbonden en de overgangen zijn bijna nooit logisch of corresponderend met het voorgaande. Dit maakt de filmconceptueel intrigerend, maar in de uitvoering is het daarmee vooral een film om analytisch te benaderen en van een afstandje te bewonderen (of te verguizen).

De film draait om Encolpio (Martin Potter) en Ascilto (Hiram Keller), die met elkaar strijden om de liefde voor de jonge slaaf Gitone (Max Born). Als Gitone voor Ascilto kiest, volgen we Encolpio op zijn verdere lotgevallen, van een aardbeving tot een bizar banket, van gevangenschap tot  (schijn)huwelijk. Door de openlijke homoseksualiteit van de hoofdrolspelers, zorgde de film voor behoorlijke ophef. Toen Fellini werd gevraagd waarom hij buitenlandse acteurs had gecast voor die rollen, antwoordde de regisseur kortaf dat er in Italië geen homoseksuele mannen te vinden zijn.