Jake, un ancien soldat à présent en fauteuil roulant, est recruté pour participer à une mission d'exploration sur Pandora. Cette planète, à des années lumières de la Terre, est habitée par le peuple Na'vi, et l'air y est irrespirable pour les humains. Les scientifiques ont donc inventé le système de l'avatar – un corps qui ressemble à celui des Na'vi, mais contrôlé par un esprit humain. Dans son corps d'avatar, Jake est de plus en plus attiré par la façon de vivre des Na'vi. Mais pour se faire accepter, il doit passer des tests.