战斗中负伤而下身瘫痪的前海军战士杰克·萨利（萨姆·沃辛顿 Sam Worthington 饰）决定替死去的同胞哥哥来到潘多拉星操纵格蕾丝博士（西格妮·韦弗 Sigourney Weaver 饰）用人类基因与当地纳美部族基因结合创造出的 “阿凡达” 混血生物。杰克的目的是打入纳美部落，外交说服他们自愿离开世代居住的家园，从而SecFor公司可砍伐殆尽该地区的原始森林，开采地下昂贵的“不可得”矿。在探索潘多拉星的过程中，杰克遇到了纳美部落的公主娜蒂瑞（佐伊·索尔达娜 Zoe Saldana 饰），向她学习了纳美人的生存技能与对待自然的态度。与此同时，SecFor 公司的经理和军方代表上校迈尔斯（史蒂芬·朗 Stephen Lang 饰）逐渐丧失耐心，决定诉诸武力驱赶纳美人……

美国核潜艇蒙坦娜号在深海追踪一个不明物体的时候不幸失踪，高压潜水钻台深海之心号工头巴德（艾德·哈里斯 Ed Harris 饰）接到命令负责配合科菲上尉（迈克尔·比恩 Michael Biehn 饰）前去营救。令人意想不想不到的是一同前往的还有跟巴德一直在闹别扭的妻子—— 石油公司工程师琳西（玛丽·伊丽莎白·马斯特兰托尼奥 Mary Elizabeth Mastrantonio）。三人为主的救援队潜到潜艇失踪的海底深渊边缘，却发现潜艇上无人幸存，令人恐慌的是深渊里还存在着一种未知的怪物。经过一系列的危机之后，科菲上尉不听劝阻认定这是苏联的阴谋，决定把从潜艇上拆下来的核弹发射给不明的敌人，于是巴德和琳西联手开始了殊死搏斗。千钧一发之际巴德不顾危险救下了琳西，并且潜下深渊去拆掉核弹头上的引信，完成任务之后巴德的氧气已经消耗殆尽，而就在此刻深海的怪物再次出现。