Jake Sully (Sam Worthington), è un ex-Marine che è stato ferito e paralizzato dalla vita in giù durante una battaglia sulla Terra. Per poter partecipare al programma Avatar, grazie al quale otterrà un corpo sano, Jake accetta di andare su Pandora, un luogo ricoperto da una lussureggiante foresta pluviale abitata da incredibili forme di vita - alcune bellissime, altre terrificanti. Pandora è anche la casa dei Na'vi, una razza umanoide che vive in quello che noi definiremmo uno stadio primitivo: in realtà sono molto più evoluti degli umani. Alti tre metri e mezzo, la pelle blu, i Na'vi vivono armoniosamente nel loro mondo incontaminato. Ma quando gli umani atterrano su Pandora alla ricerca di minerali di valore, la stessa esistenza dei Na'vi è in pericolo, e le loro abilità di guerrieri si scatenano. Jake è stato inconsapevolmente arruolato in quella che è una invasione a tutti gli effetti. Visto che gli umani non riescono a respirare l'aria di Pandora, hanno creato geneticamente degli ibridi tra umani e Na'vi, chiamati Avatar. Gli Avatar sono corpi vivi, che respirano e si muovono nel mondo reale, ma sono controllati da controparti umane attraverso una tecnologia che collega la mente ai corpi Avatar. Su Pandora, attraverso il suo corpo Avatar, Jake può nuovamente, e interamente, essere se stesso. Oltretutto, si innamora di una giovane donna Na'vi, Neytiri (Zoe Saldana), la cui bellezza è paragonabile solo alla sua ferocia in battaglia. Mentre Jake diventa mano a mano parte del clan di Neytiri, si trova diviso tra le forze militari e industriali della Terra, e i Na'vi. Dovrà scegliere verso quale lato stare in una battaglia epica che deciderà il destino di un intero mondo.