On kulunut kymmenen vuotta siitä, kun Jake Sully liittyi Pandora-planeetalla asuvien na'vi -olentojen klaaniin. Nyt hän on naimisissa Neytirin kanssa ja he ovat tutustuneet Pandoran vedenalaisiin maailmoihin yhdessä lastensa Neteyamin, Lo'akin ja adoptiotyttärensä Kirin kanssa. Vanhempi Na'vi Tonowari pitää tiukan kurin kaiken rauhallisuuden keskellä. Ihmiset ovat vieläkin katkeria hävitystä sodasta ja haluavat kaivaa Pandoran rikkaat luonnovarat itselleen. Ihmisten komentajaksi noussut täysin säälitön kenraali Ardmore kloonaa Miles Quaritchin tietoisuuden omaan Avatareen ja yhdessä he alkavat suunnitella massiivista täsmäiskua Pandoralle hävittääkseen Na'vi rodun kokonaan. Jaken on ryhdyttävä Neytirin ja Na'vi-kansan armeijan kanssa suojelemaan planeettaansa.

Halvaantunut merijalkaväen sotilas Jake Sully lähetetään Pandoralle suorittamaan haastavaa tehtävää. Koska Pandoran ilmakehä on ihmiselle myrkyllistä, kloonataan Jake avatar-kehoon, joka on sekoitus ihmis-DNA:ta ja planeetan paikallisen navi-heimon DNA:ta. Jake saa kloonauksen myötä myös liikuntakykynsä takaisin. Pandoralla Jake löytää harvinaislaatuisen kauniin, mutta myös vaarallisen maailman. Hän tutustuu viehättävään navi-neitoon, ja suhde tähän muuttaa kaiken. Pikkuhiljaa Jake lunastaa paikkansa navi-yhteisössä ja huomaa kotiutuneensa heidän maailmaansa. Tehtävän päättyessä Jake joutuu vaikeiden valintojen eteen. Hänen täytyy johtaa taistelua ihmiskunnan pelastamiseksi - mutta omiaan vastaan.