Numa casa do velho bairro de Hamburgo, Axel, um jovem tímido, trabalha com o seu tio, o irascível professor Lidenbrock, geólogo e mineralogista. A sua vida é tranquila apesar da paixão que sente pela encantadora Graüben, a pupila do seu mestre.

Mas a situação altera-se quando, num velho manuscrito, Lidenbrock encontra um criptograma.

Arne Saknussemm, um famoso sábio islandês do século xvi, revela nesse manuscrito que através da cratera de um vulcão extinto da Islândia, o Sneffels, penetrou outrora até ao centro da Terra.

Entusiasmado, Lidenbrock decide partir imediatamente com Axel para a Islândia onde, acompanhados pelo guia Hans, tão fleumático como Lidenbrock é agitado, penetra nas misteriosas profundezas do vulcão.