Vào năm 2154, Tập đoàn RDA đang khai thác một loại khoáng sản có giá trị có tên gọi là unobtanium tại Pandora, một hành tinh tươi tốt mang sự sống giống Trái Đất nhưng lại có một bầu khí quyển độc hại cho con người, nằm trong chòm sao Alpha Centeuri. Pandora là nơi sinh sống của người Na'vi, cao khoảng 3 m (10 foot), có da màu xanh, có hình dáng và trí óc giống con người. Họ sống hòa hợp với thiên nhiên và tôn thờ Mẹ vĩ đại Eywa.
Để tìm hiểu về người Navi và sinh quyển ở Pandora, các nhà khoa học sử dụng cơ thể người lai Na’vi gọi là các Avatar, được hoạt động thông qua liên kết thần kinh bởi những người có kiểu gen phù hợp. Jake Sully (Sam Worthington), một cựu lính thủy đánh bộ bị liệt 2 chân được gọi đến để thay thế người anh sinh đôi là một nhà khoa học được huấn luyện để trở thành một Avatar nhưng bị giết chết trong một vụ cướp....