Im Jahr 3028 n. Chr. wird die Erde von Außerirdischen mit reiner Energie, den Drej, angegriffen. Ihre Raumschiffe nutzen den Energiestrahl, um die Erde zu zerstören, während Hunderte von Raumfahrzeugen den Planeten mit den letzten Menschen auf ihnen verlassen. Das geheime Titan-Schiff mit Professor Sam Tucker an Bord verlässt den Planeten zur gleichen Zeit, aber nicht mit den anderen Schiffen. Eines der anderen entkommt dem Planeten, darunter Sams Sohn Cale, der einen Ring von seinem Vater aufbewahrt.
Fünfzehn Jahre später arbeitet Cale an einer Bergungsstation. Die Menschen sind zu Weltraumdrifter geworden. Sie werden ständig von anderen Rassen behandelt. Ein menschlicher Kapitän namens Joseph Korso und sein Pilot Akima suchen Cale auf. Sie sagen ihm, dass er ihnen helfen muss, den Titan zu finden. Sie sagen, dass das Schiff über Maschinen verfügt, die eine neue Erde schaffen werden, um die Menschheit zu retten. Die Drej wollen den Titan finden, damit sie ihn zerstören können. Mit Korsos Hilfe erfährt Cale, dass der Ring, den sein Vater ihm geschenkt hat, ihm helfen kann, die Titanin zu finden. Bald finden Cale und Akima heraus, dass Korso nach dem Titan sucht, um ihn den Drej zu übergeben. Sie fliehen vor ihm, stranden aber auf einer Streifenkolonie. Cale und Akima reparieren eines der zerstörten Raumschiffe in der Kolonie. Sie benutzen es, um dorthin zu gelangen, wo der Titan versteckt worden ist.
Im Inneren der Titan erfahren Cale und Akima, dass Professor Tucker einer der Hauptentwickler des Schiffes war. Die Konstrukteure hatten das Gefühl, dass die Zerstörung der Erde geschehen würde. Aus diesem Grund gaben sie dem Titan die Möglichkeit, einen neuen Planeten zu erschaffen. Sie beluden ihn mit der DNA aller lebenden Pflanzen und Tiere der Erde, damit sie die neue Welt neu bevölkern konnten. Das Schiff verlor jedoch die Energie und kann den Planeten nicht neu erschaffen. Korso findet und besteigt die Titan. Er greift Cale und Akima an, aber einer seiner Männer greift ihn an. Korso tötet den Mann, indem er ihm das Genick bricht, und kämpft dann mit Cale. Während des Kampfes fällt Korso über ein Geländer. Cale versucht, ihn zu retten, aber Korso entgleitet Cale und stürzt in seinen scheinbaren Tod. Akima, Cale und andere von Korso's Schiff arbeiten zusammen, um die Titanin gegen den Angriff der Drej zu verteidigen. Cale glaubt, dass die Energie, aus der die Drej und ihre Schiffe bestehen, genutzt werden könnte, um die Systeme der Titanen mit Energie zu versorgen. Korso taucht wieder auf, opfert sich aber, um einen Stromkreisunterbrecher zu reparieren, gerade als das Drej-Schiff einen Energiestrahl auf den Titan schießt. Mit der Kraft des Strahls schaltet sich der Titan ein und nimmt die gesamte Drej-Energie auf. Die Drej werden zerstört, während das Schiff einen neuen Planeten erschafft. Der Film endet damit, dass Akima und Cale auf ihrer neuen Welt stehen. Akima will den Planeten "Neue Erde" nennen, während Cale ihn "Bob" nennen will und alle Menschen, die auf den Planeten kommen, "Neue Erde [Planet Bob]" genannt werden.
