Polifemo é um ciclope, um gigante pastor de um olho só, filho de Poseidon, que vive numa gruta com os rebanhos. Os ciclopes, diz Odisseu, não têm assembleias nem normas: cada um dita a lei aos filhos e às mulheres e não se importa com os outros. Odisseu chega à gruta com doze companheiros, e Polifemo os prende ali, tapa a entrada com uma pedra que eles não conseguem mover e devora seis deles, dois de cada vez.
Odisseu poderia matar o ciclope enquanto ele dorme, mas percebe que, se o fizesse, eles morreriam também, porque ninguém mais consegue empurrar a pedra. Então prepara um plano: oferece a Polifemo um vinho forte, e o ciclope pergunta o nome do visitante, prometendo um presente de hóspede. Odisseu responde: "Ninguém é meu nome". O presente é o pior possível: "comerei Ninguém por último". Quando o ciclope dorme, eles aquecem uma estaca de oliveira e a cravam no olho dele.
Os outros ciclopes ouvem os gritos e perguntam se alguém o está ferindo à força. Polifemo responde: "Ninguém me mata por dolo, e não por violência". Os vizinhos concluem que ele sofre de um mal enviado por Zeus e vão embora. Odisseu e os companheiros escapam agarrados à barriga dos carneiros, e o coração dele "riu" ao ver como o nome enganou os ciclopes.
O truque tem custo. Já a bordo do navio, Odisseu não resiste à vontade de ser reconhecido e grita seu nome verdadeiro, "Odisseu, saqueador de cidades, filho de Laertes, que tem casa em Ítaca". Polifemo reza a Poseidon, e é essa prece que causa a perseguição que atravessa o resto do poema. Por isso a cena é lida de dois modos: como o triunfo da astúcia, em que um homem sem nome vence a força bruta, e como o primeiro exemplo de um desejo de ser reconhecido que prolonga o sofrimento dele e dos companheiros.