Maceraperest bir bilim adamı olan Trevor Anderson, birkaç yıl önce dünyanın merkezine ulaşmak için çıktığı yolculuktan dönmeyen ağabeyi Max'ın çalışmalarını sürdürmeye kararlıdır ama bu konuda fazla yol aldığı söylenemez. Kardeşinin eşi, taşınma işleri nedeniyle, yeğeni Sean'ı Trevor'a emanet eder. Sean'la birlikte, ağabeyi Max'ın araştırmalarında kullandığı bazı eşyalar da gelmiştir ve bu eşyalar arasında, Max'ın kafayı taktığı Jules Verne'in "Dünyanın Merkezine Seyahat" adlı kitabı da vardır. İki maceracı ruh, kitaptaki notlarda, Max'in son olarak İzlanda'ya gittiğine dair ipuçları bulurlar ve onun izini sürmek için yola çıkarlar. Burada, Max'in araştırmalarında birlikte çalıştığı ve onun gibi yıllar önce kaybolan bilim adamı Sigurbjörn Ásgeirsson'un rehberlik yapan kızı Hannah'la tanışırlar ve onu da yanlarına alarak bir keşif gezisine çıkarlar. Gezilerinde başlarına gelenler, üçlüyü dünyanın merkezine götüren bir maceranın ortasına düşürecektir. Dünyanın merkezine hızlı bir iniş yapsalar da, buradan çıkmak düşündükleri kadar kolay olmayacaktır...

Jules Verne'nin en önemli eserlerinden olan 'Dünyanın Merkezine Seyahat'ten uyarlanan film, Nasa teknolojisi ile üretilen Dijital 3D tekniği kullanılarak, canlı oyuncular ile çekilmiş, animasyon olmayan ilk film olma özelliğini taşıyor.