17岁的肖恩·安德森收到了一串来源不明的无线电信号，经过破译后，他确信信号正是来自传说中失落的“神秘岛”——那里藏着祖父生前穷尽一生追寻的终极秘密。为了证实这个疯狂的猜想，肖恩带着自己的母亲莉兹和她的男友汉克，一同前往南太平洋。途中，他们雇佣了一架看上去年久失修的直升机，由自称“飞行员”却毫无实战经验的人凯拉尼驾驶。 一场巨大的暴风雨将四人连同直升机卷入了海上的飓风旋涡中，等他们醒来时，发现自己坠落在了一个不可思议的岛屿上——这里的动物体型被放大到了难以置信的程度：巨大的蜂鸟在天空划过，蝎子比轿车还大，小小的蝴蝶翅膀足以掀起飓风。更令人震惊的是，他们在岛上发现了肖恩祖父留下的遗迹，证实了这正是那座能随洋流移动、常年笼罩在迷雾中的神秘岛。 然而，这座岛屿正面临灭顶之灾。地质运动使岛下方的火山即将喷发，整座岛屿将在72小时内沉入深海。为了活下去，他们必须在火山爆发前修复祖父留下的潜水艇，而潜艇被藏在岛屿最深处的大象墓场中。汉克和肖恩必须驾驶泥巴做成的飞行器穿越蜂鸟群和食人蜥蜴的领地，收集潜艇启动必需的强力电池。 一路上，他们逐渐揭开了岛屿的另一层秘密：曾把朱尔斯·凡尔纳、罗伯特·史蒂文森和乔纳森·斯威夫特送到此地的神秘力量，竟是地球磁极的异常漩涡。而在绝境中，肖恩发现了祖父留下的终极讯息：真正的宝藏不是岛上的财富，而是在最危险时刻彼此信任的勇气。最终，四人驾着祖父留下的改良潜水艇，在岛屿沉没的前一刻冲入深海的另一个漩涡通道，奇迹般地返回了文明世界。