Sean Anderson (Josh Hutcherson) descobre uma misteriosa mensagem de rádio, que ele acredita tenha sido enviada por seu avô (Michael Caine) desaparecido há dois anos. Ele não gosta muito de seu padrasto Hank Parsons (Dwayne Johnson), mas o cara consegue ajudá-lo a decifrar os códigos do texto e juntos eles descobrem o paradeiro do coroa aventureiro numa ilha misteriosa, difundida pelo escritor Julio Verne, entre outros. Para chegar lá, a dupla contrata o piloto de helicóptero Gabato (Luis Guzman) e sua filha Kailani (Vanessa Hudgens), mas muitos perigos aguardam os viajantes e sobreviver implicará numa série de incríveis aventuras.