O filme conta a história do oficial militar americano John Wesley Powell, o primeiro a viajar até o Rio Colorado, e os perigos que ele e outros nove homens tiveram que enfrentar enquanto faziam um mapa da região durante uma expedição em 1869.
James Andrews é um espião da União durante a Guerra Civil Americana. Ele recebe a missão de levar um grupo de soldados da União para o Sul para que pudessem destruir o sistema de transporte ferroviário.
Cattle buyer Rex Allen rides into Taskerville and sees two men toss Slim Pickens, a water diviner hired by the local ranchers, into a wagon. Rex chases the wagon to the barn of rancher Lem Shaver, where he learns from Slim that Russ Tasker, a wealthy rancher and owner of the only artesian-fed reservoir in the valley, has charged such high prices for water that the ranchers are bankrupt. Tasker's henchmen kill rancher Matt Becker and have his son Johnny branded as an outlaw. Rex learns that the Beckers had found a meager water supply and Rex suspects that is what led to the killing and the charges against Johnny. With the aid of Slim and Johnny's sweetheart, Sue, Rex finds that the Becker spring is fed from the same underground lake that feeds Tasker's well-guarded reservoir. But Rex is jailed for aiding Johnny.
Rio Bravo se passa após a Guerra Civil, quando a União volta sua atenção para os Apaches. O oficial da união Kirby Yorke está no comando de um posto avançado no Rio Grande no qual ele é responsável pelo treinamento de novos recrutas, um dos quais é o seu filho a quem não vê há 15 anos. Ele é tratado severamente para ficar em forma e enfrentar os Apaches, mas não antes de sua mãe aparecer para levá-lo embora. A decisão é deixada para o Soldado Yorke que decide ficar e lutar. Em meio a tudo isso Kirby e Kathleen apesar de separadas por anos voltam a se apaixonar e decidem que é hora de fazer uma nova tentativa. Atenção, não confunda com o filme homônimo em inglês "Rio Bravo" (1959) que no Brasil tem o título de "Onde Começa o Inferno".