John Carter (Taylor Kitsch) to młody weteran wojny secesyjnej, ciężko doświadczony walką na froncie. W niejasnych okolicznościach trafia na obcą planetę. Tam zostaje uwikłany w wielki konflikt między tubylcami, Tarsem Tarkasem (Willem Dafoe) i księżniczką Dejah Thoris (Lynn Collins), która desperacko potrzebuje jego pomocy. W świecie na skraju zagłady, zmęczony wojną Carter odzyskuje wiarę w siebie, i rozpoczyna walkę, od której zależy los Barsoom i jej mieszkańców. Jednak aby im pomóc, musi najpierw zrozumieć ich naturę.