En 1880, le professeur Oliver Lindenbrook quitte Édimbourg à la tête d'une équipe scientifique (Alec McEwen, Carla Goetaborg et Hans Belker) pour retrouver la trace de l'explorateur islandais Arne Saknussen disparu lors d’une expédition dans le cratère d’un volcan qui devait le mener au centre de la Terre... Les scientifiques entreprennent alors un périple extraordinaire dans les profondeurs de la Terre poursuivis par l'héritier de l'explorateur disparu, le Comte Saknussen, qui souhaite s'approprier les retombées de la découverte de son parent.