En 1914, Milo Thatch, jeune cartographe inexpérimenté, rêve de partir sur les traces de son grand-père, à la recherche de la mystèrieuse cité engloutie Atlantide.
L'aventure commence le jour où un millionnaire excentrique lui confie un étrange manuscrit de cer empire perdu.
Milo s'embarque alors à bord du sous-marin Ulysse accompagné d'une équipe d'audacieux explorateurs...
Malgré les dangers, ils parviennent à atteindre la cité mytique.