Το 3028 μ.Χ., η Γη δέχεται επίθεση από εξωγήινους με καθαρή ενέργεια, τους Drej. Το διαστημόπλοιό τους χρησιμοποιεί την ενεργειακή ακτίνα για να καταστρέψει τη Γη, ενώ εκατοντάδες διαστημικά οχήματα εγκαταλείπουν τον πλανήτη με τους τελευταίους ανθρώπους πάνω τους. Το μυστικό σκάφος του Τιτάνα με τον καθηγητή Σαμ Τάκερ επάνω του φεύγει την ίδια στιγμή, αλλά όχι μαζί με τα άλλα σκάφη. Ένα από τα υπόλοιπα δραπετεύει από τον πλανήτη, συμπεριλαμβανομένου του γιου του Σαμ, του Κέιλ, ο οποίος κρατάει ένα δαχτυλίδι από τον πατέρα του.
Δεκαπέντε χρόνια αργότερα, ο Κέιλ εργάζεται σε έναν σταθμό διάσωσης. Οι άνθρωποι έχουν γίνει περιπλανώμενοι στο διάστημα. Τους αντιμετωπίζουν συνεχώς άλλες φυλές. Ένας ανθρώπινος καπετάνιος ονόματι Τζόζεφ Κόρσο και ο πιλότος του Ακίμα αναζητούν τον Κέιλ. Του λένε ότι πρέπει να τους βοηθήσει να βρουν τον Τιτάνα. Λένε ότι το σκάφος έχει μηχανήματα που θα δημιουργήσουν μια νέα Γη, προκειμένου να σωθεί η ανθρωπότητα. Οι Drej θέλουν να βρουν τον Τιτάνα για να τον καταστρέψουν. Με τη βοήθεια του Κόρσο, ο Κέιλ μαθαίνει ότι το δαχτυλίδι που του έδωσε ο πατέρας του μπορεί να τον βοηθήσει να βρει τον Τιτάνα. Σύντομα, ο Κέιλ και η Ακίμα ανακαλύπτουν ότι ο Κόρσο ψάχνει τον Τιτάνα για να τον παραδώσει στους Ντρετζ. Τους ξεφεύγει αλλά μένουν αποκλεισμένοι σε μια αποικία περιπλανώμενων. Ο Κέιλ και η Ακίμα επισκευάζουν ένα από τα διαστημόπλοια που έχουν καταστραφεί στην αποικία. Το χρησιμοποιούν για να πάνε εκεί όπου έχει κρυφτεί ο Τιτάνας.
Μέσα στον Τιτάνα, ο Κέιλ και η Ακίμα μαθαίνουν ότι ο καθηγητής Τάκερ ήταν ένας από τους κύριους ανθρώπους που σχεδίασαν το σκάφος. Οι σχεδιαστές πίστευαν ότι θα συνέβαινε η καταστροφή της Γης. Για το λόγο αυτό, έδωσαν στον Τιτάνα τη δυνατότητα να δημιουργήσει έναν νέο πλανήτη. Τον φόρτωσαν με το DNA κάθε ζωντανού γήινου φυτού και ζώου, ώστε να μπορέσουν να επανακατοικήσουν τον νέο κόσμο. Ωστόσο, το σκάφος έχασε την ενέργεια και δεν μπορεί να αναδημιουργήσει τον πλανήτη. Ο Κόρσο βρίσκει και επιβιβάζεται στον Τιτάνα. Επιτίθεται στον Κέιλ και τον Ακίμα, αλλά ένας από τους άνδρες του του επιτίθεται. Ο Κόρσο σκοτώνει τον άνδρα σπάζοντας του το λαιμό και στη συνέχεια μάχεται με τον Κέιλ. Κατά τη διάρκεια της μάχης, ο Korso πέφτει από ένα κιγκλίδωμα. Ο Κέιλ προσπαθεί να τον σώσει, αλλά ο Κόρσο γλιστράει από τη λαβή του Κέιλ και πέφτει στον προφανή θάνατό του. Ο Ακίμα, ο Κέιλ και άλλοι από το σκάφος του Κόρσο συνεργάζονται για να υπερασπιστούν τον Τιτάνα από την επίθεση των Ντρετζ. Ο Κέιλ πιστεύει ότι η ενέργεια από την οποία αποτελούνται οι Ντρετζ και τα σκάφη τους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να τροφοδοτήσει τα συστήματα του Τιτάνα. Ο Korso εμφανίζεται ξανά, αλλά θυσιάζεται για να επισκευάσει έναν διακόπτη κυκλώματος, ακριβώς τη στιγμή που το σκάφος των Drej εκτοξεύει μια ενεργειακή ακτίνα στον Τιτάνα. Χρησιμοποιώντας τη δύναμη της ακτίνας, ο Τιτάνας ενεργοποιείται και παίρνει όλη την ενέργεια των Drej. Οι Drej καταστρέφονται ενώ το σκάφος δημιουργεί έναν νέο πλανήτη. Η ταινία τελειώνει με τον Ακίμα και τον Κέιλ να στέκονται στο νέο τους κόσμο. Ο Ακίμα θέλει να ονομάσει τον πλανήτη "Νέα Γη", ενώ ο Κέιλ θέλει να τον ονομάσει "Μπομπ" και όλοι οι άνθρωποι που έρχονται στον πλανήτη να τον ονομάσουν "Νέα Γη [πλανήτης Μπομπ]".
