En Sean rep un missatge de socors des d’una misteriosa illa, que no apareix en els mapes. Es tracta d’un lloc amb estranyes formes de vida. Sean emprendrà la cerca acompanyat del seu padrastre Hank, el pilot d’helicòpter Gabato i la seva bonica i temperamental filla Kailani.
Aquesta versió cinematogràfica del clàssic de Juli Verne, amb James Mason, Pat Boone i Arlene Dahl com a protagonistes, remarca sobretot en la diversió i la fantasia. La història, visualment magnífica, conta l’expedició al centre de la Terra empresa pel Professor Lindenbrook (Mason) en companyia de l’estudiant favorit del professor, Alec (Boone) i la vídua d’un dels seus col·legues, Carla Goteborg (Dahl). En el seu recorregut, els expedicionaris hauran d’enfrontar-se als intents de rapte, assassinat i sabotatge d’un explorador rival i als atacs de gegantins rèptils prehistòrics; però també trobaran veritables meravelles, com una enlluernadora caverna de quars, algues lluminoses, un bosc de fongs gegantins i la civilització perduda de l’Atlàntida. Aquesta ingent aventura, fidel a l’original de Juli Verne, ofereix diversió i calfreds suficients per satisfer fins i tot al més exigent explorador de la família.
Durant una expedició científica a Islàndia, el visionari científic Trevor Anderson (Brendan Fraser), el seu nebot Sean (Josh Hutcherson) i la seva bella guia regional, Hannah (Anita Briem), queden atrapats en una cova. L’única possibilitat d’escapar d’allí és endinsant-se a les entranyes de la Terra. Recorrent mons mai vistos, el trio es troba cara a cara amb criatures increïbles. Però l’activitat volcànica del lloc és cada vegada més intensa, per la qual cosa hauran de trobar urgentment una manera de poder tornar a la superfície abans que sigui massa tard.