Автор ставит перед собой задачу представить античную мифологию не в популярной манере и не в виде узкоспециального научного исследования. Опираясь, прежде всего, на первоисточники, Лосев предлагает уникальную методику знакомства с античной мифологией в её историческом контексте, а также предлагает читателю самому анализировать источники и трактовать приведенные мифы.
Книга состоит из трех частей: введения и двух частей, в которых анализируются конкретные мифологические сюжеты. Во введении А.Ф.Лосев анализирует мифологию как социально-исторический феномен. В мифе автор видит перенос человеком явлений повседневности в метафизико-символическое пространство. На этот перенос оказывают влияние не только особенности мышления, но и географические и политические условия жизни древних греков. Кроме того, автор отмечает исторические периоды, которые проходит античная мифология. Среди них выделяются хтонический (ранний), включающий в себя фетишизм и анимизм, героический (классический) период, который впоследствии приходит к разложению, когда генерируются новые мифы, и наконец, завершающий период – мифология рабовладения. На конкретном материале и в тесной связи с историческими изменениями, автор разрабатывает концепты рудимента, фермента мифа, а также мифологических комплексов.
Часть I посвящена Критскому Зевсу: здесь Лосев разворачивает условия, в которых развился образ Зевса с опорой на лингвистические и геополитические свидетельства. Он комментирует фундаментальные вопросы, касающиеся мифологии Зевса (например, «единодержавие»), представляет основные мифы и формы культа, относящиеся к нему, а также, применяя деление на исторические слои мифологии, пытается реконструировать элементы критского эпоса, признавая, однако, ограниченность своего метода. В заключении автор приходит к выводу, что мифология Критского Зевса носила ярко выраженный матриархальный характер
Вторая часть посвящена Аполлону, которого автор называет одной из самых трудных проблем классической филологии. Как и в случае с Зевсом, Лосев пытается проследить разные этапы формирования и трансформации образа Аполлона, называя свой подход историческим. Эта часть делится на анализ собственно мифологии Аполлона в разные периоды (архаика, классика, эллинизм) и смежных с ним мифологических сюжетов, и на анализ античной литературы, где встречается образ Аполлона. В заключение части, касающейся мифологии, Лосев подчеркивает неантропоморфное происхождение бога («фетишизм Аполлона»), тесно связанного с миром растений и животных. В классический же период его образ меняется под влиянием развития патриархального общественного строя.