A görög mitológia egyszemű (ill. kerekszemű) óriásainak, a kyklópsoknak egyike, akiknek a hagyomány három fajtáját is megkülönböztette. Az első nemzedéket Gaia és Uranos gyermekei alkotják, a százkarúak (Hekatonkheirek) és a titánok testvérei. Másik csoportot jelentenek azok az óriások, akik Mykéné hatalmas (kyklopikus) falait építették, s megint mások azok a kyklópsok, akikkel az Odysseia 9. énekében találkozunk. Közülük való Polyphémos, Poseidón gyermeke.
Polyphémos és társai az eposz szerint egy szigeten élnek, egymástól elkülönülve egy-egy barlangban. (Ezt a szigetet később egy hagyomány Szicíliával azonosította.) Az isteneket nem tisztelik, a földet nem művelik (minden magától megterem), „megszentelt törvényük nincs, gyűlésbe se járnak”, ki-ki maga törvénykezik családtagjai fölött. Röviden szólva idillikus, de primitív életük nem nevezhető civilizáltnak. A pásztor-kyklóps Polyphémos az Odysseia-költő elbeszélésében először barátságosnak tűnik: nagy gonddal terelgeti és gondozza nyáját, a gyakorlott nyájőrző rutinosságával feji meg juhait, sőt az egyik koshoz szóló szavai a nyájával való személyes, bensőséges kapcsolatáról árulkodnak („Drága kosom…”, 9.447). Mégis, még a többi kyklópshoz képest is félelmetesnek mutatkozik: neki nincs családja, lenézi a törvényt, „nem olyan, mint búzafogyasztó férfi, hanem mint erdős hegycsúcs”, olyan magányos, hatalmas és tekintélyt parancsoló. A félrevonuló óriás pásztor képe Odysseusszal való találkozásakor válik igazán brutálissá: közli, hogy Zeusra és a vendégszeretetre hivatkozni a barlangba tévedt idegen részéről ostobaság. Ő nem tiszteli a főistent, mert hatalmasabbnak tudja magát nála. Odysseus bemutatkozó szavait válaszra sem méltatja, azon nyomban megragad társai közül kettőt, földhöz vágja, majd felfalja őket. A kétségbeejtő helyzetben Odysseus legszívesebben azonnal megölné, ám tudja: a barlangot elzáró sziklát csak az óriás karjai tudják elmozdítani, ezért nem ölheti meg. Mást eszelt ki: este, vacsorázás után leitatja, majd hegyesre faragott, tűzben megedzett olajfa-doronggal négy társa segítségével megvakítja a bortól elalélt Polyphémost. A fájdalmában ordítozó óriás gyilkos dühétől úgy menekülnek meg, hogy az immár nyitott barlangnyíláson kitóduló nyájjal együtt, néhány kos hasába kapaszkodva kerülik el Polyphémos figyelmét. S mivel Odysseus „Senkise”-ként mutatkozott be neki, társai kérdésére, „ki bánt?”, azt feleli: „Senkise öl meg csellel”, így az egyébként sem túl sok együttérzést mutató társak sorsára hagyják azzal, imádkozzék Poseidónhoz.
Azt, hogy a megvakítás és megmenekülés története igen népszerű volt, nemcsak a számos irodalmi feldolgozás mutatja (komédiák, szatírjátékok, pl. Euripidés Kyklóps c. darabja, az egyetlen teljesen fennmaradt szatírjáték), hanem a jelenet igen korán (a Kr. e. 7. században) megjelenő, gyakori képzőművészeti ábrázolásai is (az Odysseiában előforduló történetek közül ez az egyik legkedveltebb a vázafestészetben).
A civilizáción kívüli, vad és embertelen Polyphémos mellett megőrződött róla egy másik hagyomány is. Egy, a Kr. e. 5–4. században élt költő, Philoxenos teremtette meg a szerelmes Polyphémos alakját, aki kitartóan, de reménytelenül ostromolja szerelmével Galateiát. A szépséges néreida viszont nem méltatja figyelemre esetlen rajongóját, s a visszautasított szerelmes dalolással próbálja vigasztalni magát. Ez a boldogtalan kyklóps-szerelem a hellénisztikus kor bukolikus költőinek, majd ezek római követőinek kedvelt témája lett. (Theokritos 11. idill; Ovidius, Metamorphoses 13.750–878.)