Gilgamesh är Uruks kung på Hammurabis tid och han ingår ett förbund med Enkidu (Engidu) och de upplever tillsammans många äventyr.
När Enkidu dör drar Gilgamesh ut för att hitta livets ört som ska återkalla Enkidu till livet och göra Gilgamesh själv odödlig. Han kommer till paradiset där han träffar Uta-napishtim, den enda människa som gudarna skänkt evigt liv. Denne berättar om floden som dränkte jorden och hur han själv räddade sig i en ark (den babyloniska syndaflodsberättelsen).
Uta-napishtim visar Gilgamesh var livets ört växer, men Gilgamesh förlorar växten efter att ha funnit den.
Gilgamesh manar sedan upp Enkidus ande ur dödsriket och eposet slutar med en dyster skildring av detta.
Dikten ger alltså ett negativt svar på frågan om odödlighet. Den har utövat ett oerhört inflytande på världslitteraturen.