Es el año 3208 y la Tierra está siendo atacada por unos malvados alienígenas llamados Drej, una raza altamente evolucionada hecha de energía pura. En medio del caos, miles de naves han de despegar de la superficie de la Tierra; y el científico Sam Tucker se despide de su pequeño hijo Cale para mandarlo lejos de la Tierra en una nave espacial para que esté a salvo. Tucker se marcha en la nave espacial Titan -la astronave mejor dotada de la galaxia- hacia un rumbo desconocido en el Universo para ocultarla, porque al ser el único rayo de esperanza para la humanidad, por consiguiente representa una amenaza para los Drej.

Los alienígenas destruyen la Tierra en miles de pedazos. Pero Cale lleva consigo una sortija que le entregó su padre al despedirse, contenedora de un mapa genético que muestra la ubicación del Titan, del cual depende el futuro de la humanidad y la promesa de un nuevo hogar.