在未来世界，军事情报分析师Atlas Shepherd（詹妮弗·洛佩兹 Jennifer Lopez 饰），对AI有着深切的不信任感。她加入了一个任务，试图捕捉一个叛逃的机器人，而这个机器人有着神秘的过去。不过，当计划失败时，她唯一拯救人类未来免受AI侵害的希望就是去相信它。

希腊哲学家柏拉图曾经在公元前360年两度在他的著作【对话录】提及亚特兰提斯这个文明——“在一个分不清楚昼夜的晚上，亚特兰提斯沉入了深海。”1914年华盛顿的市立博物馆里，年轻的男主角迈罗是一位语言学家，对于亚特兰提斯的传说深信不已。迈罗希望自己能像祖父一样成为一位伟大的探险家。在得不到博物馆的资金赞助下，突然出现一位祖父生前怪怪的好友愿意提供迈罗资金，让他去探索亚特兰提斯存在的真假。迈罗领着专家组成最顶尖的探险队，出发前往深海寻找亚特兰提斯城。万万没想到，亚特兰提斯人居然仍然生活在地底的世界里。在亚特兰提斯的国度里，迈罗与探险队见到了亚特兰提斯二万岁高龄的国王以及八千五百岁的姬妲公主，他们对亚特兰提斯文明的未来感到忧虑，公主希望探险队可以帮助她的王国重新找回动力。不料整支探险队伍除了迈罗之外全都心怀不轨，他们全是为了金钱财富而来。探险队准备将公主绑架走，而姬妲公主是亚特兰提斯城生命的源头。此时迈罗必须依靠一己之力在亚特兰提斯人民的帮助下将公主救回。

广袤的银河系，已经被名为巴里萨利斯（弗拉·菲FraFee饰）的暴君所统治，并建立起庞大而残酷的帝国。位于银河系边缘的一座殖民星球，人们过着拮据贫苦的生活。这一天，帝国军舰突然出现在星球上空，狂暴的军官出现在人民面前，他不顾当地人的生计和死活，命令他们在规定时间内交够足够的粮食。军官走后，留下一队士兵监督人民劳作。谁曾想，一次突发事件导致女孩柯拉（索菲亚·波多拉SofiaBoutella饰）和帝国的机器人吉米（安东尼·霍普金斯AnthonyHopkins配音）反抗并杀掉了这些士兵。为了对抗巴里萨利斯的大军，柯拉等人出发前往抵抗组织“血斧”。一场冒险就此展开……

延续第一部的史诗故事，柯拉（索菲亚·波多拉SofiaBoutella饰）与幸存的战士准备好豁出一切，与勇敢的碧草星居民并肩作战，即使村落不复往日和平，仍是对抗母星失败的人们寻得的新家园，这一切，就靠他们来守护。最终大战前夕，这群战士必须面对各自的过往，也揭露他们究竟为何而战。当叛军势力星火燎原，王国大军倾巢而出准备平息动乱，战友情谊益发坚定，英雄崭露头角，不朽传奇也于焉诞生。