Trois bandits, Robert, Pedro et William veulent dévaliser la banque de la petite ville de Welcome en Arizona. A peine arrivés, ils font la connaissance de Buck Sweet qui s'avère être le shérif de la ville. William ayant un peu parlé à la gentille madame Sweet, Perley conclut rapidement qu'il s'agit d'Abilene Kid. Ses adjoints parviennent à blesser William alors que les bandits sortent de la banque leur forfait commis. Perley les poursuit mais se refuse à les abattre, préférant les coincer en surveillant les principaux points d'eau près de la voie ferrée... Il a en effet transpercé leurs gourdes par balles.
Pour se réapprovisionner en eau, les trois hommes se dirigent vers un puits Mais celui-ci a été asséché par un colon qui, inconscient a dynamité le socle de granit, le rendant à jamais inutilisable. Ils découvrent aussi une jeune femme sur le point d'accoucher dans un chariot. Son mari, le colon, a laissé boire les bêtes de l'eau salée et est parti, sans doute fou, à leur poursuite abandonnant sa femme. Grâce aux soins de Pedro, le bébé naît, mais la mère, à bout de forces meurt en confiant son fils à Robert Hightower mais en le prénommant Robert-William-Pedro pour que les trois bandits deviennent ses parrains. Ceux-ci enterrent la mère et trouvent un livre de soins pour bébé dans la malle qu'elle avait préparéee pour la naissance. Graissage par l'huile des roues du chariot, boite de lait et eau de cactus permettent de sauver l'enfant. William que son épaule fait de plus en plus souffrir chante néanmoins avec ferveur une berceuse à l'enfant.
Pendant ce temps le shérif Perley qui attendait les bandits près d'un réservoir d'eau au bord de la voie ferrée comprend qu'il a fait fausse route et se dirige vers le puits.
En lisant la page sur laquelle est tombée la bible jetée par Dépit par Robert, William préconise de partir vers la Nouvelle Jérusalem. Guidés par une étoile ils sont comme les rois mages venus de l'Est. Mais c'est le désert de sel qu'il faut maintenant franchir. William, épuisé, porte l'enfant et meurt dès le désert franchit. Pedro se brise la jambe et se suicide. Seul Robert continue son chemin
Perley qui croit que les bandits ont fait sauter le puits, est sur le point de rejoindre Robert. Celui-ci, épuisé, se sépare de sa bible mais lit la page que le vent lui a désigné. Jésus affirme à deux disciples qu'ils trouveront une ânesse et son petit et qu'ils devront les lui amener. Robert rageur jette la bible. Encouragé par les voix des fantômes de ses amis, il poursuit néanmoins sa route et, soudain, découvre une ânesse et son petit qui le conduisent jusqu'à la Nouvelle Jérusalem en ce soir de Noël.
Alors que tous s'attendrissent devant l'enfant, Perley surgit et arrête Robert qui s'évanouit épuisé. Dans la prison, Robert joue aux échecs avec Perley. Mais il n'est pas enfermé. Il est plutot l'hôte de Perley et de sa femme qui voudraient adopter l'enfant. Mais Robert se refuse à se séparer de Robert-William-Pedro et de rompre la promesse faite à sa mère.
Le jury est bientôt réuni et le juge, voyant la détermination de Robert à veiller sur l'enfant quoi qu'il lui en coûte, le condamne à al peine minium : un an et un jour.
Toute la ville accompagne Robert vers le chemin de fer qui le conduit à la prison. IL confie, durant le temps de purger sa peine, l'enfant aux Perley. Il reviendra bientôt et Mlle Florie, la fille du banquier, est ravie d'obtenir la permission de lui écrire en prison.
Le fils du désert se présente d'abord comme un classique film de bandits avec attaque de la banque, fuite et poursuite. Mais, dès que Robert, William et Pedro arrivent près du chariot où la mère va accoucher, le film devient une parabole sur la rédemption, le sacrifice et l'amitié.
Bouleversé par la mort de Harry Carey quelques mois plus tôt, Ford lui rend un ultime hommage en lui dédiant le film : "To the memory of Harry Carey, bright star of the early western sky" confiant à Cliff Lyons le soin de personnifier le légendaire acteur au pré-générique. Le générique proprement dit sélectionne diverses scènes (l'arrivée en ville, le paysage du canyon après le désert de sel) indiquant ainsi dés le début qu'il ne s'agira pas d'un film tendu vers une fin qu'il s'agirait de résoudre mais d'une parabole écrite depuis toujours.
Les signes de la mort sont très présents : carcasses d'animaux près du puits, croix sur le sable, arbre mort en arrière plan de la lampe éteinte lorsque meurt Mme Hightower. Mais les références à la Rédemption sont plus nombreuses encore. Le livre sacré, la bible, s'ouvre au hasard deux fois pour désigner, d'abord, le bon chemin puis annonce la vision de l'ânesse et de son petit. L'étoile du berger luit lors de l'enterrement de la mère du bébé et guide les trois parrains lors de leur fuite vers La Nouvelle Jérusalem. William, le plus illuminé des trois parce que le plus faible, les désigne d'ailleurs explicitement comme les rois mages de la bible. Enfin la lumière divine, qui surgit du ciel lors de la vision de l'ânesse, indique bien qu'il s'agit d'un film sur la grâce.
Ford réinstalle ce film aride, à l'image du désert de sel, dans le contexte truculent de l'ouest en décrivant un Noël de taverne à l'arrivée à la nouvelle Jérusalem et en terminant par l'improbable histoire d'amour avec la fille du banquier de la ville, la bien dénommée Welcome.