Der junge Sachse Karl May, der seit Kindertagen abenteuerlustig ist, bereist viele Länder der Erde. So kommt er zu Beginn der 1860er Jahre in die Vereinigten Staaten. In der Stadt St. Louis bekommt er eine Stelle als Hauslehrer und soll die Kinder wohlhabender Leute unterrichten. Während dieser Zeit lernt er den Büchsenmacher Mr. Henry kennen, mit dem er sich anfreundet. Schließlich überlässt ihm Henry ein altes Doppelgewehr, das den Namen „Bärentöter“ trägt.
Auf einer Feier lernt Karl den Westmann Sam Hawkens kennen. Dieser eröffnet ihm, dass er künftig als Vermessungsingenieur am Bau der transkontinentalen Eisenbahn mitwirken darf, was genau zu Karls Abenteuersehnsucht passt. Voller Energie und Tatendrang begibt sich Karl in Richtung Westen und erreicht die Baustelle. Doch dort herrschen raue Sitten. Der Baustellenleiter Bancroft, sein übler Gehilfe Rattler und einige Arbeiter sind dem Feuerwasser verfallen und daher laufen die Bahnarbeiten sehr schleppend.
Karl nimmt das Ruder in die Hand und erreicht einen guten Fortschritt. Durch kühne Taten wie das Erlegen eines Grizzlybären und das Töten eines gewaltigen Büffels erlangt Karl den Westmannnamen „Old Shatterhand“, der schnell bekannt wird.
Nach einiger Zeit treffen sie erstmals mit Indianern vom Stamme der Mescalero-Apachen zusammen. Diese sind in Begleitung ihres weißen Schulmeisters Klekih-Petra, mit dem Karl in ein tieferes Gespräch kommt. Doch der Stammeshäuptling Intschu-tschuna und sein Sohn Winnetou als Begleiter Kleki-Petras sind misstrauisch. Als die Indianer den Genuss von Schnaps verweigern, erschießt der trunksüchtige Rattler Kleki-Petra, der sich todesmutig in Richtung Winnetou wirft, dem die Kugel Rattlers gilt.
Winnetou und sein Vater geraten in die Hände der feindseligen Kiowa-Indianer, aus deren Fängen die beiden Apachen von Old Shatterhand unerkannt befreit werden. Die Apachen schwören Rache und der Bahnbau ist stark gefährdet. Während eines Vergeltungsangriffes der Apachen wird Karl alias Old Shatterhand schwer verletzt und wird gemeinsam mit Hawkens, seinen Begleitern und Rattler ins Apachendorf am Rio Pecos gebracht. Hier wird Karl von der schönen Nscho-tschi, der Schwester Winnetous, gesund gepflegt, um den Martertod zu sterben. Während dieser Zeit wandelt sich Nscho-tschis Bild von Old Shatterhand und sie beginnt ihm zu vertrauen. Durch geschicktes Handeln bekommt Karl die Möglichkeit, um sein Leben und das seiner Freunde zu kämpfen. Sein Kampfgegner ist Intschu-tschuna persönlich.
Old Shatterhand gelingt der Sieg, ohne jedoch den Häuptling töten zu müssen. Dies erregt Winnetous großen Respekt vor Karl. Als der Häuptlingssohn dann auch noch erfährt, dass Old Shatterhand ihn und seinen Vater aus der Gefangenschaft der Kiowas gerettet hat, erlangt Karl hohes Ansehen im Stamme der Apachen und wird zum Freund und Blutsbruder Winnetous.