En un futuro distante, la Tierra ha sido destruida por una poderosa raza alienígena conocida como los Drej, quienes buscan eliminar a la humanidad. Mientras la civilización humana se desmorona, un joven llamado Cale Tissot, hijo de un brillante científico, se convierte en la clave para la supervivencia de la raza humana. Cale guarda en su memoria el plano para un proyecto llamado Titan, una nave espacial diseñada para encontrar un nuevo hogar para la humanidad.
Con la Tierra como un lejano recuerdo, Cale se embarca en una emocionante aventura intergaláctica junto a un grupo de peculiares aliados. Entre ellos están un capitán de nave cínico, una joven guerrera con habilidades excepcionales, y un extraño pero entrañable extraterrestre con un carácter chispeante. Juntos, deben enfrentar no solo a los temibles Drej, que siguen buscando aniquilar al último vestigio de la humanidad, sino también a sus propios miedos y dudas mientras intentan descubrir la ubicación del legendario Titan.
A medida que la trama se desarrolla, Cale se da cuenta de que su destino está irrevocablemente ligado al futuro de todos los humanos. La película combina secuencias de acción espectaculares con momentos de comedia y drama emocional, todo envuelto en un impresionante estilo de animación que la hace destacar. A través de su odisea, Cale aprenderá sobre la esperanza, la redención y la importancia de encontrar un lugar al que llamar hogar en el vasto y peligroso universo.