电影开头,下身瘫痪的主角刚从飞船出来,并从主角的旁述得知他要参加一个外星计划,科学家混合了他哥哥的DNA和外星人的DNA制造出娜美人,并由主角通过思想操控身体。飞船降落在丛林茂密的基地中,大量士兵和机器人进驻基地(从这段开始已经可以看到本片的制作水平,机器人和周围的景物结合得非常完美,看不到任何瑕疵。)
主角在和几个科学家寒暄一番,就被带入一个像棺材的机器里,进行阿凡达的操纵。多年没有行走的主角通过阿凡达重新感受到重踏土地的快乐,并情不自禁地向外面宽阔的世界狂奔,这时他也知道不只是他,还有另外几名科学家也在操纵着阿凡达的身体在打篮球,并同过阿凡达的身体进行日常生活。没过几天,科学家带着主角到森林里进行植物样本采集,期间。主角遇到猛兽袭击,为逃命而跃进瀑布里更和部队失散。在荒无人烟的丛林里,等待着他的是野兽和未知的危险。果然,到了晚上主角被一群类似野狗的生物袭击,幸好被女主角娜美人救出,一开始女主角对男主角并没有好感,可是当看到男主角被一种白色的漂浮生物布满身体后,就改变主意,决定带男主角进自己的部落并教他娜美人的文化。接下来就是长达40分钟的外星版国家地理杂志,男女主角到不同地方学习不同技能,学习射箭,“骑马”,骑飞龙,游山玩水。
期间,男主角在森林里看到人类不顾一切地挖矿,做成环境的破坏,进而砸坏了挖矿机的摄像头,挖矿进度一度停止。人类的长官藉此发起对娜美人的总攻,一棵参天大树--娜美人的家园,毁在人类先进的武器下,娜美人毫无还击之力。但是,他们彻底愤怒了,通过主角的努力,联通了其他部落的娜美人,决定和人类决一死战。到了最后半小时,娜美人骑着无数条飞龙和人类飞船大战,场面壮观,双方损失惨重,到了高潮,人类指挥官驾着机器人和主角决斗,当然是主角赢。结尾,人类撤出星球,娜美人则利用当地神奇的植物把主角的身体永久植入阿凡达体内,随着阿凡达睁开眼睛,全片终。