Через неделю после прибытия в Мериду, столицу Юкатана, Алиса тяжело заболела желтой лихорадкой. Как только она выздоровела, супруги сразу же приступили к исследованиям местных достопримечательностей. Они внимательно изучали расположенные неподалеку руины, отмечая наиболее характерные надписи, рисунки и архитектурные черты. С помощью этих деталей они рассчитывали определить путь для дальнейших исследований. Немало времени тратили они и на то, чтобы научиться говорить на языке майя. По мнению Ле Плонжеона, способность общаться с современными индейцами должна была стать немалым подспорьем в интерпретации их прошлого.
Во время засухи 1873–1874 годов супруги Ле Плонжеон впервые посетили древний город Ушмаль, развалины которого давно вызывали у них живейший интерес. Этот город находился на территории, контролируемой мексиканским правительством, что обеспечивало ученым относительную безопасность. Кроме того, это была прекрасная возможность принять участие в местных праздниках и понаблюдать за обычаями индейцев. В результате подобного общения Огюст Ле Плонжеон и его жена пришли к выводу, что современные народы, населявшие Юкатан, были прямыми потомками древних майя, построивших некогда великолепные города и храмы. Определенные факты, свидетельствующие в пользу этой теории, были обнаружены уже в Ушмале. Однако главное доказательство предстояло открыть в Чичен-Ице — крупнейшем поселении доколумбовой эпохи. Но этот город располагался на территории, контролируемой мятежниками. Так что попасть туда уже было большим приключением.
В Чичен-Ице Ле Плонжеон хотел найти Акаб-Дзиб (дом загадочных письмен). Ученый собирался исследовать тот иероглифический текст, о котором ему рассказывал Мариано Чабле, старик-индеец из Мериды. По словам Чабле, в тексте содержалась надпись, являвшаяся настоящим пророчеством. В ней говорилось о том, что однажды жители Садзи (современного Вальядолида, города на полуострове Юкатан) смогут беседовать с теми, кто живет в Хо (Мериде), с помощью шнура, протянутого иноземными людьми. В Чичен-Ице Ле Плонжеон обнаружил, что здание с текстом полностью заросло кустарником. Располагалось оно за наблюдательным пунктом, известным как Каракол. Сама надпись находилась на каменной перемычке поверх двери, ведущей во внутренние помещения. Под ней был изображен жрец или правитель древних майя. Расчистив надпись, Ле Плонжеон приступил к ее дешифровке. По мнению ученого, некоторые из знаков обозначали молнию или электричество. Здесь же было указание на тот шнур, о котором ему говорил старик. Учитывая особую значимость этой находки, Ле Плонжеон решил запечатлеть ее с помощью фотоаппарата.
Ле Плонжеон написал о своем открытии президенту Мексики и в Американское антикварное общество, отметив, что данный текст «называют пророчеством». Американское антикварное общество опубликовало его в 1877 году. Позднее противники Ле Плонжеона настаивали на том, будто он утверждал, что индейцы майя общались в древности при помощи телеграфа. Это нанесло первый удар по репутации ученого.
В Чичен-Ице, в Верхнем храме Ягуаров, супруги Ле Плонжеон скопировали остатки фресок, на которых были представлены сцены из деревенской жизни, религиозные празднества, войны и изображения правителей. Внимательно изучив эти сцены, Ле Плонжеон пришел к выводу, что они отображают историю одного поколения правителей и что именно здесь кроется ответ на многие вопросы, касающиеся расселения индейцев майя. Для Ле Плонжеона это стало свидетельством истории в противоположность мифу, а также указанием на происхождение прочих цивилизаций и их мифологии.
Изображения животных на фресках были символами тотемов или духов. Ле Плонжеон отождествил орла с попугаем ара, символом индейской принцессы. Она была названа королевой Му — в соответствии с тем словом, которым индейцы майя называли ара. Братом ее был принц Чаакмол, называемый, благодаря своему тотему ягуара, «могучим воином». Пятнистый щит принца Чаакмола был представлен как на фресках, так и на прочих изображениях, обнаруженных неподалеку от храма.
При помощи этих фресок Ле Плонжеон определил место, где, по его мнению, должна была находиться очень важная статуя. Было ли это следствием правильной интерпретации изображений или же чистой удачей, однако в месте, где он начал копать, и в самом деле оказалась статуя принца Чаакмола. По словам Ле Плонжеона, она носила тот же характер, что и образ воина, представленный на стенах храма.