雖然特雷弗（布蘭登·費舍 Brendan Fraser 飾）是大學的地質教授，可是卻經常做出挑戰古代的工作。他認為，凡爾納的小說并不是科幻，而是真是存在的。就是因為這樣的對立理論，使其被傳為學院里的笑話，使得他的學術名聲毀于一旦。可是特雷弗卻毫不在意這些，他堅信自己的理 論是正確的。為了驗證自己的理論，特雷弗帶著侄子肖恩（喬什·哈切森 Josh Hutcherson 飾）和當地的向導漢娜（安妮塔·布瑞姆 Anita Briem 飾）開始了在冰島的旅行。在旅行時，三人意外發現一個奇特的洞穴，并在探詢時踏破薄冰跌入了無底深淵。可是，當他們醒來時，卻發現了一個神秘的地心世界，里面有著各種八怪七喇的生物，與凡爾納小說里面描述的場景如出一轍。證據終于找到了，可是如何將證據帶回地上？特雷弗三人開始了尋找前途之旅……