Velkolepá vila mystérií je zřejmě nejznámější stavbou ze všech vykopávek, má asi šedesát místností a je zříceninou předměstského římského obydlí asi 800 metrů severozápadně od Pompejí. Své jméno získala podle fresek v jedné z místností obydlí, které podle většiny badatelů zobrazují zasvěcování nevěst do dionýských radovánek.Komplex, částečně objevený v letech 1909-1910, je obdivuhodným příkladem směsi villa d'otium a villa rustica, pravděpodobně patřící rodině Istacidů, která patřila k nejvýznamnějším v augustovských Pompejích. Podle nejnovějších studií pochází jeho architektonická dispozice z 1. století př. n. l. s následnými proměnami až do doby erupce (79 n. l.).Dnešní dispozice vily je výsledkem zásahů, které proběhly po zemětřesení v roce 62 n. l., kdy začala přestavba budovy z obytné vily na zemědělský a výrobní komplex. V době erupce v roce 79 n. l. probíhaly práce na úpravě stavby posledním majitelem.Luxusní obytná čtvrť se nacházela na západní straně a byla obrácena k moři, zasazena do nápadné perspektivní osy sestávající postupně z atria, tablinu a obývacího pokoje uzavřeného na konci panoramatickým fenestrovaným půlkruhovým exedrem.Z obývacího pokoje s exedrou se bočním průchodem vchází do Sálu mystérií. Za své jméno vila vděčí freskám, které toto triklinium zdobí.Síň mystérií je završena mimořádným obrazovým cyklem, o němž vědci hojně diskutují a který zabírá střední pás místnosti nad soklem zdobeným umělým mramorem, jenž slouží jako pódium. Výjevu dominuje božský pár uprostřed zadní stěny, v němž jsou identifikováni Dionýsos a Afrodita (nebo Ariadna).Vrcholu vypravěčského napětí dosahuje rituální scéna, v níž klečící žena odkrývá svůj falus, zatímco okřídlená postava hodlá rituálně bičovat.
