1985年，“泰坦尼克号”的沉船遗骸在北大西洋两英里半的海底被发现。美国探险家洛维特 （ 比尔·帕克斯顿 饰）亲自潜入海底，在船舱的墙壁上看见了一幅画，洛维特的发现立刻引起了一位老妇人 （ 格劳瑞亚·斯图尔特 饰）的注意。已经是101岁高龄的露丝称她就是画中的少女。在潜水舱里，露丝开始叙述当年在船上发生的故事：1912年4月10日，号称 “世界工业史上的奇迹”的豪华客轮泰坦尼克号开始了自己的处女航，从英国的南安普顿出发驶往美国纽约。年轻的贵族少女罗丝·迪威特布克特 （ 凯特·温斯莱特 饰）与母亲及未婚夫卡尔坐上了头等舱；另一边，放荡不羁的少年穷画家杰克·道森 （ 莱昂纳多·迪卡普里奥 饰）也在码头的一场赌博中赢得了下等舱的船票。罗丝·迪威特布克特厌倦了上流社会虚伪的生活，不愿嫁给卡尔，打算投海自尽，被杰克·道森救起。很快，美丽活泼的罗丝·迪威特布克特与英俊开朗的杰克·道森相爱，杰克·道森带罗丝·迪威特布克特参加下等舱的舞会、为她画像，二人的感情逐渐升温。然而却在4月14日的夜晚，泰坦尼克号撞上了冰山，“永不沉没的”泰坦尼克号面临沉船的命运，罗丝·迪威特布克特和杰克·道森刚萌芽的爱情也将经历生死的考验，最终不得不永世相隔 。