Sivatag amerre csak ellátunk, hirtelen egy férfi riad fel álmából és egy furcsa karperecet talál magán, Jake nem emlékszik semmire se. Útnak indul, és egy Arizonai kisvárosba keres menedéket, de inkább csak bajt talál. Közben egy helyi gazdag farmer marháival különös dolog történt, fények, robaj, megperzselt fől, a marhák elpusztultak. Kiderül Jake-t körözik, a seriff bezárja Percy a bajkeverő kölyök mellé.

Eddia Morra (Bradley Cooper) egy tehetségtelen, lecsúszott író, akinek élete épp szakadék mélyén áll. Egy nap azonban találkozik régi ismerősével, egy korábbi drogdílerrel, aki egy új fejlesztés alatt álló gyógyszert ajánl figyelmébe. A teljesen titkos NZT nevű tabletta hatására az agyi képességek extrém módon megnőnek, hiszen az ember által kihasznált 20%-ot 100%-ra emeli.

A kis 7 éves Samnek Apja Kevin a játékprogramozó mesél egy fura elektronikus világról, a rácsról, amit ő alkotott meg, fantasztikus dolgokról, lemezpárbajozásról, fénycsíkokon futó motorokról. Ám apja Kevin Flynn hirtelen eltűnik.
20 év múlva Sam egy rejtélyes üzenetet kap, amit csak az apja küldhetett, így elindul az egykori játékterembe, hogy megfejtse a rejtélyt.

A közeli jövőben járunk, a háborúval sújtott Szerbiában. Toorop (Vin Diesel) zsoldosként él, ám egy napon kommandós elitegység tör be házába és magukkal viszik őt. A helyi főnök, Gorsky (Gérard Depardieu) megbízást kínál neki, egy szimpla csempészmunkát. Fizetségül Toorop vissza is kapná egykori életét, és új személyazonossággal vissza térhetne az Egyesült Államokba.

Dr. Kruipen (Val Kilmer) vezetésével indított sarkköri kutatócsoport a globális felmelegedés hatásait kutatják. Miközben egy jegesmedvét megfigyelnek, találnak egy jégbe fagyott mamutot amiből a medve falatozott. Nagy felfedezés ez, olyannyira, hogy a lányát Evelynt (Martha MacIsaac) is idehívja. Ám egy különös esemény veszi kezdetét a kutatóközpontba, ugyanis a medve elpusztult.

Jake (Sam Worthington) azt a feladatot kapja, hogy elhunyt testvére helyébe lépjen és elutazzon a távoli Pandora bolygóra. A bolygón él egy emberszerű faj a Na’vik, kultúrájuk, nyelvük szinte teljesen különbözik az emberétől. A tudósok kitenyésztettek egy hibrid fajt, melyet egy gép segítségével az agyukkal összetudják kapcsolódtatni és így irányítani ezt mint egy avatart.

A történet 1959-ben kezdődik egy átlagosnak mondható kis iskolában, ahol a diákok azt a megtisztelő feladatot kapták, hogy rajzolják le hogyan képzelik el az elkövetkező 50 évet. És majd ezeket a képeket berakják egy időkapszulába. Lucinda egy különleges vagyis inkább furának mondható kislány aki csupa véletlenszerűnek tűnő számokat irt az elképzelt jövő lerajzolása helyett.