Zusammen mit seinem Neffen Axel hat der Hamburger Geologe Otto Lidenbrock ein rätselhaftes Dokument des isländischen Alchemisten Arne Saknussemm entziffert. Darin berichtet der Verfasser, wie er durch den Krater des isländischen Vulkans Snæfellsjökull zum Mittelpunkt der Erde gelangt ist. Ohne zu zögern machen sich Professor Lidenbrock und Axel auf den Weg nach Reykjavík, wo sich ihnen der Jäger Hans Bjelke als Führer anschließt. Und tatsächlich finden die drei Forscher im Krater des Snæfellsjökull eine Höhle, die immer tiefer ins Erdinnere führt. Dort entdecken sie in gewaltigen Hohlräumen Riesenpflanzen und überqueren ein unterirdisches Meer, das von gefährlichen Schwimmdinosauriern bevölkert ist. Doch der weitere Weg ins Erdinnere ist verschüttet. Als die wagemutigen Forscher den Weg freizusprengen versuchen, lösen sie einen Vulkanausbruch aus.