Mark of Athena s’ouvre avec Annabeth se rendant au Camp Jupiter. Le Camp Jupiter est similaire au Camp Half-Blood, sauf que les résidents sont des descendants de dieux romains et non grecs. Annabeth voyage avec plusieurs autres campeurs, dont Leo Valdez, Gleeson Hedge, Jason Grace et Piper Mclean. Elle est sur ses gardes autour de Jason car elle ne lui fait pas confiance, le trouvant trop parfait. Le groupe arrive au camp, voyant qu’il a récemment été attaqué. Avant que leur navire ne puisse atterrir, le dieu romain des frontières, Terminus, arrive sur le navire et insiste pour qu’ils désarment tous avant d’être autorisés à entrer dans le camp. Un accord est finalement trouvé et Annabeth est enfin autorisée à entrer.
Annabeth rencontre Percy et Reyna. Elle embrasse instantanément Percy avant qu’ils ne soient tous entraînés à un festin. Lors de la fête, les deux camps discutent de la Prophétie des Sept, Annabeth essayant de convaincre le Camp Jupiter que cela signifie que les Grecs et les Romains doivent travailler ensemble afin de fermer les Portes de la Mort. Malheureusement pour eux, l’Augure du Camp Jupiter, Octave, ne leur fait pas confiance. Leo emmène Octavian à bord de leur navire, l’Argo II, pour tenter de le faire commencer à faire confiance aux Grecs. Dans le même temps, Reyna s’entretient en privé avec Annabeth, lui disant qu’elle pense que les Romains et les Grecs devraient travailler ensemble.
Au cours de leur conversation, l’Argo II ouvre soudainement le feu sur la ville. Une foule commence à se former, se révoltant contre les Grecs, mais Percy est capable de les tenir à distance. Octavian revient du navire, affirmant que Leo est celui qui a lancé l’attaque. Le groupe parvient à fuir sur le navire avant qu’il ne soit abattu, Annabeth emmenant également Percy, Hazel et Frank avec eux. Une fois qu’ils se sont échappés, ils se demandent pourquoi Leo a attaqué. Leo prétend qu’il n’a aucune idée de pourquoi il l’a fait et qu’il n’a aucun souvenir de l’attaque elle-même.
Piper s’occupe de Jason, qui a été blessé lors de l’évasion. Tout en s’occupant de lui, elle a une vision et voit un certain nombre d’images troublantes, dont un homme en violet à côté d’un panneau routier de Topeka. Le groupe décide de se rendre à Topeka pour parler avec Bacchus. Bacchus n’est pas très content de les voir, mais Piper lui parle de sa vision. Cela le calme un peu, mais il leur dit qu’il ne veut pas faire partie de leur quête, car il ne se considère plus comme un demi-dieu. Il leur donne des informations, leur disant de rechercher Phorcys pour obtenir des informations sur Gaea.
Bacchus part et Gaea attaque le groupe, utilisant deux Eidolons pour prendre le contrôle de Jason et Percy. Elle dit à Piper qu’elle n’a besoin que d’un garçon et d’une fille demi-dieu, forçant Piper à choisir si Jason ou Percy doivent vivre. Piper ne peut pas décider, alors Percy et Jason sont obligés de se battre. Piper parvient à interférer avant qu’ils ne puissent s’entretuer et parvient à les assommer tous les deux. Le groupe se retire sur l’Argo II où Percy et Jason se réveillent sans aucun signe de possession.
Le groupe arrive à la conclusion que Gaea a dû utiliser le même contrôle sur Leo pour le faire attaquer le Camp Jupiter, mais ils n’ont aucune preuve à montrer à Octavian et aux autres Romains. Au lieu de cela, ils décident de suivre les conseils de Bacchus et de rechercher Phorycs. Piper se rend compte que les Eidolons sont toujours sur le navire, mais elle parvient à les déjouer et à leur faire jurer de ne plus jamais posséder un membre de l’Argo II.
Cette nuit-là, Percy rêve qu’Otis et Ephialtes se préparent à détruire Rome début juillet. Dans son rêve, il voit également Nico di Angelo pris au piège dans un bocal. Percy essaie de lui tendre la main, mais Nico est en transe méditative et ne l’entend pas. Percy jure qu’il sauvera Nico avant d’être réveillé par Annabeth. Ensuite, le groupe arrive à Atlanta pour commencer sa recherche de Phorcys. Avec l’aide de Keto, la mère des monstres marins, le groupe est capable de trouver Phorcys dans un aquarium.
Percy demande à Phorcys de parler d’Ephialtes et d’Otis et le fait également parler d’un prisonnier, Nico, qu’ils utilisaient comme appât pour le groupe. Phorcys essaie de piéger le groupe dans l’aquarium, mais ils parviennent à s’échapper. Percy informe tout le monde qu’ils doivent trouver une carte qui mène à l’Athéna Parthénos à Rome. Annabeth révèle qu’elle a vu Athéna il y a plusieurs mois en train de regarder une carte. Quand elle a essayé de lui parler, tout ce qu’elle a dit, c’est qu’elle devait suivre la marque d’Athéna. Elle lui a ensuite donné une pièce d’argent et l’a avertie que si elle travaillait avec les Romains, elle ne serait pas son enfant.
Avec l’aide d’Aphrodite, le groupe est en mesure de découvrir que la carte est cachée à Fort Sumter. Sur le chemin du fort, ils sont attaqués par Octavian qui les croit toujours responsables de l’attaque du Camp Jupiter. Ils parviennent à ralentir les Romains et se séparent pour trouver la carte. Annabeth doit surmonter sa peur des araignées, mais parvient à obtenir la carte. Reyna confronte Annabeth avant qu’elle ne puisse s’en tirer avec la carte, disant qu’elle doit revenir au Camp Jupiter pour être jugée. Annabeth convainc Reyna de la laisser partir pour qu’elle puisse réparer les choses entre les camps. Reyna accepte à contrecœur, avertissant Annabeth que si elle ne le fait pas, ils se rencontreront ensuite en tant qu’ennemis. Elle part et rejoint les autres, naviguant vers la mer Méditerranée pour sauver Nico et retrouver Athéna Parthénos.
Le groupe arrive enfin à Rome où Percy a une vision de Gaea détruisant le Camp Half-Blood. Elle propose d’épargner le camp si Percy se rend ainsi qu’Annabeth. Il refuse et se réveille. Annabeth utilise sa carte qui la conduit sur une série d’épreuves qu’elle doit surmonter. Le reste du groupe se sépare avec l’intention de sauver Nico. Le groupe parvient finalement à trouver et à sauver Nico, mais Annabeth n’a pas autant de chance dans ses propres épreuves, étant finalement capturée par la créature araignée, Arachne. Percy et les autres arrivent pour sauver Annabeth, mais elle et Percy finissent par tomber ensemble dans le Tartare. Le livre se termine avec le reste du groupe qui met les voiles pour la Grèce afin qu’ils puissent pénétrer dans le Tartare et sauver Percy et Annabeth.