黑夜中天神宙斯召見海神波塞冬，指控其子竊取閃電火并以戰爭威脅。現實中，波塞冬與人類女子薩利之子波西·杰克遜（羅根·勒曼飾）是個17歲大學生，雖能在水下存活七分鐘卻對文學課毫無興趣。在博物館參觀時，他遭遇復仇女神化身的文學教師逼問閃電火下落，在人馬教授（皮爾斯·布魯斯南飾）與半羊人好友救援下化險為夷。眾人帶波西前往混血者營地，接受戰士訓練并同女戰將安娜貝絲（亞歷山德拉·達達里奧飾）交鋒，波西觸水覺醒海神血脈后踏上尋火之旅。面對蛇發女妖美杜莎的致命陷阱、冥王哈迪斯（肖恩·賓飾）與冥后珀耳塞福涅的阻撓，波西在十日期限內穿越美國大陸，最終發現閃電火被克洛諾斯爪牙竊取并藏匿于冥界。通過智勇奪回神器的波西揭露泰坦挑撥神戰的陰謀，于最終決戰中歸還閃電火與冥王頭盔，成功化解奧林匹斯眾神信任危機。