Cuando Deméter se dio cuenta de la desaparición de su hija, empezó a buscarla. Vagó durante nueve días sin comida ni bebida buscándola. En un momento concreto se encontró con Hécate, que había oído los gritos de terror de Perséfone y que llevó a Deméter hasta Helios, el dios del sol que podía ver todo lo que ocurría en la tierra desde su carro. El dios le contó que su hija se encontraba en el mundo de los muertos.
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| Eleusis |
Deméter quedó tan impresionada que llevó la sequía y la hambruna a todo el mundo y no regresó al Olimpo, quedándose vagando por el mundo aturdida por la tristeza. Mientras estaba sentada cerca de un pozo en Eleusis, ya con aspecto de anciana, las hijas del rey Celeo y de la reina Metaneira se acercaron a coger agua. Se llevaron a Deméter a casa, ya que les había dicho que era una niñera a quien los ladrones le habían quitado todo. Allí pudo cuidar de Demofón, el príncipe recién nacido. Deméter decidió hacer al niño inmortal bañandolo con ambrosía durante el día y poniéndole junto al fuego por la noche. Metaneira la sorprendió haciendo esto y así debió revelar su verdadera identidad. Ordenó a Celeo y a Metaneira que fundasen un santuario en su honor en Eleusis, lugar que más tarde se convirtió en el punto de representación de los Misterios Eleusinos.
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| Iris y Deméter |
Deméter permaneció en su nuevo templo durante un año, evitando el contacto con los otros dioses. Mientras tanto, nada creció sobre la tierra estéril. Zeus se dio cuenta de ello y envió a Iris para que hablase con Deméter, que sólo quería que le devolviesen a su hija. Aunque Zeus intentó convencerla de que Hades era el mejor esposo para ella, Deméter no cambió de postura. No se podía hacer nada para recuperar a Perséfone y el dios mensajero Hermes tuvo que acudir en su rescate. Hubo una complicación, pese a todo, pues de acuerdo con una antigua profecía del destino cualquier persona que abandonase el Averno no debería haber comido nada allí, pero Perséfone las tomó a solas mientras paseaba por los jardines de Hades. Ella negó al principio haber tomado nada, pero Ascaphalus (Ascafalo), hijo de una ninfa, había sido testigo de todo e informó a los dioses.
Finalmente, Zeus decidió que Perséfone debería estar parte del año con su madre y parte del año con Hades. Cuando estuviera con su madre, el grano crecería y maduraría, y cuando estuviera con Hades, la tierra permanecería estéril. El principio del periodo de Perséfone sobre la tierra estaba asociado al otoño y duraba hasta el comienzo del verano, desde la siembra hasta la recolección. Durante el periodo que pasaba en el Averno, los meses de calor a orillas del Mediterráneo hacían que la tierra permaneciese estéril. Más tarde, quedó establecido que Perséfone estaba con Hades durante el invierno, cuando la naturaleza descansa, y con Deméter durante la primavera y el verano, cuando la naturaleza crece. Así es como este mito explica el paso de las estaciones.
Después de que Deméter hubiese encontrado a su hija de nuevo, ordenó que Eleu-sis, que originalmente era de Triptolemus, el mismo príncipe Demofón al que Deméter había criado que extendiense la agricultura por todo el mundo. La historia de la diosa simboliza así el cambio en la civilización de una cultura de la caza a una vida agrícola no nómada.