Император Констанций тем временем делает Юлиана соправителем взамен убитого Галла.
Арсиноя переезжает в Рим. Вместе с сестрой Миррой и одним из своих поклонников, центурионом Анатолием, девушка посещает римские катакомбы, где находится тайная церковь. Здесь православные проводят свои богослужения. Легионеры императора-арианина врываются в пещеры и разгоняют собрание. Молодые люди с трудом успевают скрыться от преследователей.
Следующая сцена происходит в прирейнском лесу. Два отставших солдата из войска Юлиана — Арагарий и Стромбик — догоняют свой легион. Цесарь Юлиан одерживает блестящую победу над армией галлов.
Юлиан посылает Арсиное письмо, в котором напоминает ей о заключенном некогда союзе. У девушки в это время умирает сестра — кроткая христианка Мирра.
Молодой цесарь отдыхает от войны в Париже-Лютеции. Здесь же находится и жена Юлиана — навязанная ему императором фанатичная христианка Елена. Она считает своего мужа дьяволом, не допуская его к себе. Юлиан из ненависти к христианству пытается взять ее насильно.
Завистливый Констанций присылает к Юлиану чиновника, уполномоченного увести лучшие войска на юг. Солдаты восстают против такого решения; бунтовщики просят Юлиана быть их императором. После некоторых колебаний Юлиан соглашается. Жена его, Елена, в это время умирает.
Пока Юлиан приближается к Константинополю, чтобы взять власть силой, Констанций умирает. Узнав об этом, Юлиан выходит к войскам и, отрекаясь от христианства, клянется в верности богу Солнца — Митре. Его поддерживает Максим Эфесский. Солдаты недоумевают, некоторые называют нового императора Антихристом.
Став императором, Юлиан пытается официально восстановить язычество. Церкви разрушаются, языческим жрецам возвращают отнятые у них при Константине Великом ценности. Юлиан устраивает вакхическое шествие, однако народ не поддерживает начинаний императора, вера в Христа слишком укоренилась. Юлиан тщетно призывает людей поклоняться Дионису. Император чувствует, что его идеи не смогут воплотиться, но решает бороться до конца. В разговоре с Максимом он заявляет: «Вот я иду, чтобы дать людям такую свободу, о которой они и мечтать не дерзали.<…> Я — вестник жизни, я — освободитель, я — Антихрист!»
Внешне христиане вновь становятся язычниками; на самом деле по ночам монахи вынимают драгоценные камни из глаз статуи Диониса и вставляют обратно в иконы; Юлиана ненавидят. Император занимается благотворительностью, вводит свободу вероисповедания — все это, чтобы освободить народ от влияния «галилеян». Проводится церковный собор, на котором христиане опять грызутся между собой; Юлиан убеждается в бесперспективности их религии. На обвинения епископов император не реагирует, отказываясь казнить кого-либо за выражение своего мнения. Юлиан едет в христианский монастырь, где встречается с Арсиноей, ставшей монахиней. Та обвиняет его в том, что его мертвые боги — не прежние олимпийцы, а тот же Христос, но без соблюдения обрядов. Юлиан слишком добродетелен; народу нужна не любовь и сострадание, а кровь и жертвы. Диалога у бывших союзников не получается.
Юлиан, инспектируя свои благотворительные заведения, убеждается, что все так же лживо, как раньше. Максим-волхв объясняет ученику, что время его еще не пришло, пророчит гибель, но благословляет на борьбу.
Чиновники откровенно саботируют указы императора, считая его безумным; народ ненавидит его, распускаются слухи о преследованиях христиан. уличный проповедник старец Памва клеймит Юлиана Антихристом. Юлиан слышит все это, вступает в спор, но даже силой не может разогнать толпу: против него все.
Император приходит в полузаброшенный храм Аполлона, где встречается со жрецом Горгием и его глухонемым сыном — едва ли не последними язычниками. Все попытки Юлиана помочь храму, оттянуть паству к прежним богам оканчиваются неудачно; в ответ на приказание вынести мощи христианского святого с территории храма «галилеяне» отвечают поджогом (его устраивают те самые легионеры Юлиана, которые догоняли его в рейнском лесу); жреца и его сына убивают.
Юлиан, чтобы хоть как-то восстановить свою харизму, выступает в поход против персов. Началу похода предшествуют дурные предзнаменования, но ничто уже не может остановить императора. Ряд побед зачеркивается одним неудачным решением Юлиана сжечь корабли, чтобы сделать войско максимально мобильным. Император выясняет, что поверил предателю; ему приходится отдать приказ об отступлении. По дороге к нему является Арсиноя, снова убеждающая Юлиана в том, что он — не враг Христа, а единственный его верный последователь. Юлиан раздражен ее словами, разговор вновь заканчивается размолвкой.
В финальной битве император смертельно ранен.
Новый император Иовиан — приверженец христианства; бывшие друзья Юлиана снова меняют веру; народ в восторге от того, что ему возвращены кровавые зрелища, финальная сцена — Арсиноя, Анатолий и его друг историк Аммиан плывут на корабле, беседуя о покойном императоре. Арсиноя ваяет статую с телом Диониса и лицом Христа. Они разговаривают о правоте Юлиана, о необходимости сохранить искру эллинизма для грядущих поколений. В их сердцах, замечает автор, «уже было великое веселие Возрождения».
Действие романа происходит в Италии в конце XV — начале XVI в.
Купец Чиприано Буонаккорзи, собиратель античных предметов, находит статую Венеры. В качестве эксперта приглашается Леонардо да Винчи. Несколько молодых людей (один из них — Джованни Бельтраффио, ученик живописца фра Бенедетто, одновременно мечтающий и боящийся стать учеником Аеонардо), обсуждают поведение странного художника. Христианский священник отец Фаустино, всюду видящий Дьявола, врывается в дом и разбивает прекрасную статую.
Джованни поступает к Аеонардо в ученики. Тот занимается постройкой летательного аппарата, пишет «Тайную вечерю», строит огромный памятник герцогу Сфорца, учит достойному поведению своих учеников. Джованни не понимает, как его учитель может совмещать в себе такие различные проекты, увлекаться как делами божественными, так и сугубо земными одновременно. Астро, другой ученик Леонардо, беседует с «колдуньей» моной Кассандрой, рассказывает ей о персиковом дереве, которое его учитель, ставя опыты, отравляет ядом. Джованни тоже часто посещает мону Кассандру, та убеждает его в необходимости поверить в старых олимпийских богов. Молодой человек, испуганный радикальностью предложений «Белой Дьяволицы» (лететь вместе на шабаш и пр.), оставляет ее. Девушка же, натеревшись волшебной мазью, летит на ведьмовское сборище, где становится женой Люцифера-Диониса. Шабаш превращается в вакхическую оргию.
Герцог Моро, правитель Флоренции, женолюб и сладострастник, проводит свои дни вместе с женой Беатриче и любовницами — Лукрецией и Чечилией Бергамини. Людовику Моро грозит война с Неаполем, он пробует заручиться поддержкой французского короля Карла VIII. Кроме того, он посылает своему сопернику герцогу Джан-Галеаццо «отравленные» персики, украденные из сада Леонардо.
Леонардо предлагает герцогу проекты строительства соборов, каналов, но они кажутся слишком смелыми, поэтому осуществить их якобы невозможно. По приглашению Джан-Галеаццо он едет к нему, в Павию. В разговоре с ним Леонардо сообщает, что он неповинен в болезни своего друга, персики вовсе не были отравленными. Джан-Галеаццо умирает. В народе ходят слухи о причастности Леонардо к этой смерти, о том, что Леонардо — безбожник и колдун. Самому мастеру тем временем поручают поднять к куполу храма гвоздь от Креста Господня; Леонардо блестяще справляется с заданием.