在一个宁静的夜晚，少年迈洛和妈妈发生争吵。自感言语过于伤人，迈洛决定向妈妈道歉，前看见黑暗中一道强光将妈妈虏去。他一路追赶，登上了那艘神秘的飞船，竟意外来到了万里之遥的火星。原来火星人都从土壤中长出，住在火星的雌性不知如何照顾孩子，因此发明了保姆机器人，并从地球上劫持她们相中的母亲，提取她的记忆和经验输入机器人的程序中。迈洛从躲藏在火星垃圾站附近的人类格里布口中得知，妈妈的记忆在提取后将忘记一切。...

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战斗中负伤而下身瘫痪的前海军战士杰克·萨利（萨姆·沃辛顿SamWorthington饰）决定替死去的同胞哥哥来到潘多拉星操纵格蕾丝博士（西格妮·韦弗SigourneyWeaver饰）用人类基因与当地纳美部族基因结合创造出的“阿凡达”混血生物。杰克的目的是打入纳美部落，外交说服他们自愿离开世代居住的家园，从而SecFor公司可砍伐殆尽该地区的原始森林，开采地下昂贵的“不可得”矿。在探索潘多拉星的过程...