เทรเวอร์ แอนเดอร์สัน (เบรนแดน เฟรเซอร์) นักธรณีวิทยาเลือดร้อน เชื่อมาตลอดว่า แม็กซ์ แอนเดอร์สัน พี่ชายของเขาที่หายตัวไปอย่างลึกลับในระหว่างการเดินทางสำรวจในไอซ์แลนด์เมื่อ 10 ปีก่อน ได้ค้นพบเส้นทางเชื่อมต่อไปยังดินแดนใต้พิภพที่เต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตประหลาดดึกดำบรรพ์มากมาย

เพื่อค้นหาความจริง เทรเวอร์ ตัดสินใจพา ฌอน (จอช ฮัทเชอร์สัน)ห ลานชายวัยรุ่นไปด้วยอย่างไม่เต็มใจ รวมถึง ฮานนาห์ (อนิต้า ไบรเอ็ม) ไกด์ท้องถิ่นชาวไอซ์แลนด์ ออกตามหาว่าเกิดอะไรขึ้นกับพี่ชายที่หายสาบสูญ

ในระหว่างการสำรวจ พวกเขาบังเอิญเข้าไปติดอยู่ในถ้ำที่ไม่มีทางออก นอกจากจะเดินลึกเข้าไปเรื่อย ๆ และนั่นคือเส้นทางที่พิสูจน์ความเชื่อของแม็กซ์ เทรเวอร์ และพาพวกเขา ไปยังดินแดนลึกลับใต้พสุธา อันเต็มไปด้วยสิ่งแปลกประหลาด ไม่ว่าจะเป็นพืชกินคน ปลาปิรันย่า นกเรืองแสง หรือแม้แต่ไดโนเสาร์ดึกดำบรรพ์

พวกเขาต้องผจญภัยเพื่อเอาชีวิตรอด และหาทางออกจากดินแดนนี้ให้ได้ ก่อนที่ภูเขาไฟที่กำลังประทุอยู่จะถึงเวลาของมัน