Prende il nome dalla sala dei misteri ubicata nella parte residenziale dell’edificio, che guarda il mare. Un grande affresco continuo che copre le tre pareti, una delle più conservate opere pittoriche dell’antichità, raffigura un rito misterico, cioè riservato ai devoti del culto. La scena è legata a Dioniso che appare sulla parete centrale insieme alla sua sposa Arianna.
Sulle pareti laterali figure femminili nonché fauni, menadi e figure alate sono impegnate in diverse attività rituali. Oltre la danza e il consumo del vino, espressioni dell’estasi dionisiaca, si vede la flagellazione rituale di una fanciulla appoggiata sulle ginocchia di una donna seduta (nell'angolo in fondo a destra). Anche gli altri ambienti conservano splendidi esempi di decorazione parietale di secondo stile, cioè con raffigurazioni di architetture. Nel tablino sono invece visibili pitture miniaturistiche di ispirazione egiziana.
La villa comprende anche un quartiere destinato alla produzione del vino con un torchio ligneo ricostruito. Il complesso, risale al II secolo a.C., ma ricevette la sua forma attuale negli anni 80-70 a.C., periodo al quale risale anche il fregio dei misteri.
Data di scavo: 1909-1910; 1929-1930.