1912年4月10日，被誉为“世界工业史上的奇迹”的豪华客轮泰坦尼克号开始首航，从英国南安普顿驶往美国纽约。富家女罗斯(凯特温斯莱特饰)与母亲和未婚夫卡尔坐在头等舱；另一方面，杰克(莱昂纳多迪卡普里奥饰)，一个放荡不羁的年轻画家，也在码头的一场赌博中赢得了一张下铺船票。罗斯厌倦了上流社会的虚伪生活，拒绝嫁给卡尔。她计划跳海自杀，被杰克救起。不久，美丽活泼的罗丝爱上了英俊开朗的杰克。杰克带罗斯去参加低班舞会，给她画像，两人的感情渐渐升温。1912年4月14日，星期天晚上，这是一个平静的夜晚。泰坦尼克号撞上了冰山，永不沉没的泰坦尼克号面临着沉没的命运，罗丝和杰克之间萌芽的爱情将接受生死考验。