故事发生在未来世界，公元2154年。双腿瘫痪的前海军陆战队员杰克·萨利被派往潘多拉星球采矿。星球上的矿物元素“Unobtanium”可以彻底改变人类的能源产业，吸引人类飞越星际来此拓荒。在这里生存的是大约3米高的蓝色类人生物纳威族。科学家使用克隆技术，将人类和纳威族人的DNA结合，制造了一个克隆纳威人，作为人类在这个星球的化身存在。不过，只有DNA与克隆人身上的人类DNA配型成功的人才可以操控克隆纳威人。

机缘中，杰克·萨利成为可以操控克隆人的人选。当杰克·萨利来到潘多拉星球时，发现这里景色绝佳，仿佛一个巨大的绿色花园。在一次被野兽袭击的过程中，他被纳威族的公主所救，得知了关于潘多拉星球更多的故事。纳威人宁静质朴的生活因为人类开采能源的到来而渐渐面目全非。这些梦幻一般的景色将会逐渐被人类的机器、采挖过的残破景象所取代。萨利决定帮助纳威族，尽管为此将付出巨大代价。

在巨大利益的驱使之下，人类开始派遣战机去摧毁纳威族人所赖以生存的家园树。萨利试图去谈判，却惨遭误解和捆绑。协商失败，家园树被人类彻底摧毁。失去了家园树的纳威人只好暂时聚集在神树之下。借机逃跑的萨利呼吁纳威族人奋起反抗，在他的倡导下，纳威族人又联结了潘多拉星球上其他的诸多族人，一起组建了自己的军队，跟人类派遣来的军队展开血战，最终取得了胜利。而萨利也在神树力量的支持下，成为了潘多拉星球上纳威人的新领袖。……