El film narra la historia de un veterano de guerra, ex militar capitán John Carter, quien inexplicablemente es transportado hasta Marte donde, pese a su reticencia, se verá inmerso en un conflicto de proporciones épicas con los habitantes del planeta, entre los que se encuentran Tars Tarkas y la cautivante Princesa Dejah Thoris. En un mundo al borde del colapso, Carter redescubrirá su humanidad al advertir que la supervivencia de Barsoom y su gente está en sus manos.