2154年―滅亡間近の地球、人類存続の最後の希望は、神秘の星パンドラ。
貴重な鉱物資源を採掘するため、人類はパンドラの先住民族ナヴィと人間のDNAを組み合わせた肉体〈アバター〉を開発する。戦地で両足を負傷し、生きる希望を見失っていた元海兵隊のジェイク(演：サム・ワーシントン)は、亡くなった兄に代わり〈アバター〉となってナヴィに接触。彼らの生き方に共鳴したジェイクは、ナヴィの女性ネイティリ(演：ゾーイ・サルダナ)と恋に落ち、生きる希望を取り戻していく。ジェイクとネイティリは家族を築き、キリ(演：シガーニー・ウィーバー)やロアク(演：ブリテン・ダルトン)ら子どもたちと平和に暮らしていた。しかし、クオリッチ(演：スティーヴン・ラング)率いる人類がパンドラに現れたことで神聖な森を追われてしまう。ジェイクたちはその先で出会った“海の部族”と共闘し、あまりにも大きな犠牲を伴いながら、人類を退けることに成功。しかし―。