داستان فیلم از زمان حال آغاز می‌شود؛ جایی که گروهی در جست‌وجوی گنج کشتی غرق‌شده تایتانیک هستند. آن‌ها تصویری قدیمی پیدا می‌کنند که زنی جوان را با گردنبندی ارزشمند نشان می‌دهد. این زن، رز است؛ همان دختری که سال‌ها پیش در سفر نخستین تایتانیک حضور داشته است. رز در آن سفر، دختری جوان از طبقه مرفه بود که قرار بود با کال هاکلی ازدواج کند. اما آشنایی او با جک داوسون، مسافری جوان از طبقه سوم، مسیر زندگی‌اش را تغییر می‌دهد. رابطه جک و رز در حالی شکل می‌گیرد که تفاوت طبقاتی، فشار خانواده و قواعد اجتماعی دائماً میان آن‌ها قرار دارد. سپس برخورد کشتی با کوه یخ، همه‌چیز را تغییر می‌دهد و سفر عاشقانه را به مبارزه‌ای برای بقا تبدیل می‌کند.