Nadie cree en la teorías de Trevor Anderson (Brendan Fraser). Sus hipótesis poco convencionales lo han apartado de la comunidad académica, pero durante una expedición a Islandia, todo cambiará. Trevor y su sobrino adocelcente, Sean (Josh Hutcherson), acompañados por su bella guía Hannah (Anita Briem), harán un sorprendente descubrimiento que los llevará hasta le centro de la Tierra, donde vivirán las más fascinantes aventuras.