Podczas ekspedycji naukowej na Islandię przyrodnik wizjoner Trevor Anderson (Brendan Fraser), jego bratanek Sean (Josh Hutcherson) i piękna miejscowa przewodniczka imieniem Hannah (Anita Briem) zostają niespodziewanie uwięzieni w jaskini, którą mogą opuścić tylko jedna drogą – wiodącą coraz głębiej i głębiej do centrum Ziemi. Podczas wędrówki przez światy, o których istnieniu nikt nie wie, na drodze odkrywców stają stworzenia jak z sennego koszmaru – rośliny-ludożercy, gigantyczne latające piranie, ogniste ptaki i przerażające jaszczury z mroków prehistorii. Obserwując z obawą oznaki narastającej aktywności wulkanicznej, podróżnicy zdają sobie sprawę, że muszą opuścić podziemną krainę jak najszybciej – zanim będzie za późno.