1912年4月10日,被誉为“世界工业史上的奇迹”的豪华客轮泰坦尼克号从英国南安普顿开始了她的处女航,驶向美国纽约。富家女罗丝(凯特·温丝莱特 饰)随母亲、未婚夫卡尔登上头等舱;另一边,放荡不羁的年轻画家杰克(莱昂纳多·迪卡普里奥 饰)也在码头赌博赢了一张下等舱的船票。
罗丝厌倦了上流社会虚伪的生活,不愿嫁给卡尔,她打算投海自杀,但被杰克救了下来。很快,美丽活泼的罗丝爱上了英俊开朗的杰克。杰克带罗丝到下舱跳舞,给她拍了画像,两人的关系逐渐升温。
1912年4月14日,星期天晚上,一个平静的夜晚。泰坦尼克号撞上冰山,“永不沉没”的泰坦尼克号面临沉没的命运,而罗丝和杰克之间萌芽的爱情也将经历生死的考验。