Mark Antonius – salah seorang Pemerintah Bertiga Rom di samping Octavian dan Lepidus – telah mengabaikan tugas-tugas ketenteraannya setelah ditawan hati oleh Cleopatra, Ratu Mesir. Dia mengabaikan masalah dalaman Rom, termasuklah kenyataan bahawa isteri ketiganya, Fulvia memberontak terhadap Octavian lalu terkorban.

Octavian menyuruh Antonius pulang ke Rom dari Iskandariah untuk bersama-sama melawan Sextus Pompey, Menecrates, dan Menas, iaitu tiga maha lanun Mediterranean. Di Iskandariah, Cleopatra merayu kepada Antonius supaya tidak pergi; walaupun Antonius mengiyakan cinta yang ghairah dan ikhlas terhadap Cleopatra, namun dia pergi juga.

Sementara di Rom, seorang jeneral mengemukakan cadangan agar Antonius dikahwinkan dengan adinda Octavian iaitu Octavia demi mengukuhkan silaturahim antara Antonius dan Octavian. Akan tetapi, Enobarbus iaitu leftenan kepada Antonius yakin bahawa Octavia tidak boleh sesekali memuaskan hatinya berbanding Cleopatra. Enobarbus memerikan daya tarikan Cleopatra dalam rangkap yang berikut:

Seorang tukang ramal memberi Antonius amaran bahawa dia pasti tewas seandainya dia sesekali cuba menentang Octavian.

Di Mesir, Cleopatra mendapat khabar akan perkahwinan Antonius dengan Octavia lalu membalas dendam dengan murkanya terhadap utusan yang menyampaikan beritanya. Dia hanya berpuas hati apabila para orang istananya memujuknya bahawa Octavia itu hina: berbadan bantut, rendah cita rasa, berwajah bulat dan berambut kusut.

Pada suatu persemukaan, para pemerintah bertiga berunding dengan Sextus Pompey untuk menawarkan kedamaian sementara. Sextus boleh menyimpan Sicily dan Sardinia asalkan dapat menolong mereka "menghapuskan lanun di laut" serta menghantarkan mereka ufti. Setelah teragak-agak sebentar, Sextus akur. Maka mereka berjamuan hingga mabuk di atas ghali Sextus, tetapi Octavian yang mulia meninggalkan jamuan awal-awal dalam keadaan tidak mabuk. Menas menghasut Sextus untuk membunuh ketiga-tiga pemerintah itu dan merampas tampuk pemerintahan Rom, tetapi dia enggan kerana terasa malu. Kemudian, Octavian dan Lepidus memutuskan perdamaian dengan Sextus lalu berperang terhadapnya. Ini membuat Antonius tidak senang dan marah.

Antonius kembali ke Iskandariah, Mesir lalu menabalkan dirinya dengan Cleopatra sebagai pemerintah Mesir dan juga sepertiga timur wilayah Empayar Rom (iaitu bahagian Antonius selaku seorang pemerintah bertiga). Antonius menuduh Octavian tidak berkongsi adil wilayah Sextus dengannya, malah berasa marah bahawa Lepidus dipenjarakan oleh Octavian dan tersingkir dari pemerintahan bertiga. Octavian akur kepada tuntutan pertama, tetapi tetap marah dengan perbuatan Antonius.

Antonius bersiap untuk memerangi Octavian. Enobarbus menggesa Antonius untuk bertarung di atas daratan demi kelebihan, daripada laut di mana tentera laut Octavius lebih ringan, lebih senang bergerak dan lebih terlatih. Antonius ingkar kerana dicabar oleh Octavian untuk bertarung di laut. Cleopatra menyandarkan tentera lautnya untuk membantu Antonius. Bagaimanapun, sewaktu Perang Actium di tepi pantai barat Yunani, Cleopatra melarikan diri dengan seangkatan 60 kapalnya, maka Antonius mengekorinya sambil meninggalkan bala tenteranya dalam kehancuran. Dengan rasa serba salah atas perbuatannya demi cintanya kepada Cleopatra, Antonius menegur ratunya kerana menjadikannya seorang pengecut, tetapi juga mementingkan cinta yang tulus ikhlas ini daripada segala-galanya dengan meminta kuncupan.

Octavian menghantar seorang utusan untuk meminta Cleopatra supaya menyerahkan Antonius dan datang menghadapnya. Cleopatra teragak-agak lalu bermain cinta dengan utusan itu, tetapi disampuk oleh Antonius yang mengetuk kelakuan Cleopatra sekeras-kerasnya. Antonius menjatuhkan hukuman sebat ke atas utusan itu. Akhirnya, Antonius memaafi Cleopatra serta berikrar untuk bertarung sekali lagi demi ratunya, kali ini di atas daratan.

Pada hari sebelum pertempuran, bala tentera Antonius terdengar petanda-petanda aneh yang ditafsirkan mereka sebagai Hercules yang berhenti melindungi Antonius. Lebih-lebih lagi, Enobarbus sebagai leftenan setia Antonius berpaling tadah lalu berpihak dengan Octavian. Daripada merampas harta benda Enobarbus yang tidak dibawa perginya apabila berlari, Antonius mengarahkan supaya ianya dihantar kepada Enobarbus. Enobarbus tertawan oleh kemurahan hati Antonius, malah begitu serba salah dengan ketidaksetiaan dirinya, hingga dia mati kerana luluh hati.

Antonius kalah dalam peperangan apabila bala tenteranya berpaling tadah beramai-ramai, lalu dia mengecam Cleopatra kerana belot kepadanya dan berazam untuk membunuhnya. Cleopatra berfikir bahawa satu-satunya cara untuk menawan semula cinta Antonius adalah menghantarkannya khabar bahawa dia membunuh dirinya sambil menyebut namanya. Cleopatra mengurungkan diri di tugunya sambil menunggu kembalinya Antonius.

Rancangan Cleopatra gagal: daripada meluru kembali dengan rasa insaf untuk menjenguk Cleopatra yang "mati", Antonius memilih untuk membunuh diri dengan meminta salah seorang pembantunya, Eros, untuk merodoknya dengan pedang, tetapi Eros membunuh dirinya pula kerana tidak sanggup melakukannya. Antonius kagum akan keberanian Eros lalu cuba melakukan yang sedemikian, tetapi hanya mampu mencederakan dirinya. Sambil menanggung kesakitan yang teruk, Antonius menyedari bahawa Cleopatra sesungguhnya masih hidup. Dia diangkat kepada ratunya di tugu lalu menghembuskan nafas terakhir dalam dakapannya.

Octavian bersemuka dengan Cleopatra untuk menggesanya supaya menyerah kalah. Cleopatra dengan murkanya menolak kerana terbayangkan seteruk-teruknya dirinya diarakkan sambil berantai di sepanjang jalan-jalanan Rom lalu diburuk-burukkan namanya sepanjang zaman. Keluhnya:

Ucapan ini penuh dengan ironi dramatis kerana pada zaman Shakespeare, Cleopatra sesungguhnya dilakonkan oleh budak lelaki yang belum baligh, malah pementasan Shakespeare sememangnya menggambarkan pesta pora kemabukan Antonius.

Cleopatra dikhianati lalu ditawan oleh pihak Rom. Dia memberi Octavian apa yang dikatakannya sebagai perkiraan yang lengkap tentang harta bendanya, tetapi dikhianati pula oleh bendaharinya yang mendakwa Cleopatra menggelapkan sesetengah khazanahnya. Octavian memujuk Cleopatra bahawa dia tidak berminat dengan harta bendanya, tetapi Dolabella berpesan kepada Cleopatra bahawa Octavian berhasrat untuk memperarakkannya di sambutan kemenangannya.

Cleopatra membunuh dirinya dengan menggunakan racun ular asp. Maka dia menghembuskan nyawa terakhir dengan tenang dan gembira sekali, terbayangkan pertemuan semulanya dengan Antonius di alam seterusnya. Pembantu-pembantunya, Iras dan Charmian turut membunuh diri sekali. Octavian menemui mayat-mayat mereka lalu mengalami emosi yang bercampur-campur. Pemergian Antonius dan Cleopatra membolehkan Octavian untuk menjadi Maharaja Rom yang pertama, tetapi dia turut terasa simpati kepada mereka:

Maka Octavian menitahkan upacara persemadian rasmi buat mereka berdua.