故事发生在2154年，故事从地球开始，杰克·萨利是一个双腿瘫痪的前海军陆战队员，他觉得没有任何东西值得他去战斗，因此他对被派遣去潘多拉星球的采矿公司工作欣然接受。
这个星球上有一种别的地方都没有的矿物元素“Unobtanium”，能够吸引人类不远万里来到这里拓荒的原因就是“Unobtanium”将彻底改变人类的能源产业。但是问题是，资源丰富的潘多拉星球并不适合人类生活，这里的空气对人类致命，本土的动植物都是凶猛的掠食者，极度危险。这里的环境也造就了与人类不同的种族，蓝色类人生物“Na'vi族”。Na'vi族不满人类拓荒者的到来，也不喜欢人类的机器在这个星球的土地上因为到处挖矿而留下的斑斑伤痕。
虽然潘多拉星球环境严酷，但人类只要带上空气过滤面罩，甚至可以裸露皮肤在潘多拉星球上作业。但是由于人类即使学会纳威语也无法和纳威人直接交流，于是科学家们转向了克隆技术：他们将人类DNA和Na'vi人的DNA结合在一起，制造了一个克隆Na'vi人，这个克隆Na'vi人可以让人类的意识进驻其中，成为人类在这个星球上自由活动的“化身”。然而并不是任何人都可以操纵这个克隆Na'vi人，只有DNA与他身上人类DNA配型相符的人才有这样的能力。杰克·萨利的双胞胎哥哥是这个克隆Na'vi的人类DNA捐献者，他就可以操纵这个克隆Na'vi人，然而他被杀死了，采矿的公司为了不让砸下去的钱白砸（克隆Na'vi人价格不菲），必须找到一个可以代替他操纵克隆Na'vi的人，这个人的DNA还必须和其配型相符，于是他们自然就找到了杰克·萨利，杰克·萨利对此很高兴，因为那意味着他又能走路了。
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