一位名叫罗丝-德维特-布卡特的百岁老妇人讲述了她乘坐名船泰坦尼克号航行的故事。她正在和她的孙女Lizzy Calvert以及一群对泰坦尼克号沉船感兴趣的船员分享这个故事。船员们的名字叫布洛克-洛维特、刘易斯-博丁、鲍比-布埃尔和阿纳托利-米凯拉维奇。她在Keldysh号上讲述了这个故事。这些人在Keldysh号上试图找到一条著名的项链,名为"海洋之心",他们认为这条项链已经随船沉没。她继续解释了从船出发到1912年4月15日凌晨2点20分泰坦尼克号在第一次(也是最后一次)航行中沉没的整个故事。电影的大部分时间不是老罗丝在讲故事,而是杨罗丝真正的生活在故事中。
1912年4月10日,年轻的罗丝与上流社会的乘客、她的母亲露丝-德维特-布卡特和她的未婚夫卡莱顿-'卡尔'-霍克利一起登上了一艘名为"泰坦尼克号"的轮船。与此同时,一个名叫杰克-道森的流浪汉和艺术家以及他最好的朋友法布里奇奥-德罗西在游戏中赢得了三等舱的船票。
美国人杰克-道森在一次码头边的纸牌游戏中赢得了泰坦尼克号旅行的机会后,发现了正在前往费城与有钱的势利未婚夫卡尔-霍克利结婚的社会女孩罗丝-德维特-布卡特。萝丝感到自己的处境无奈地被困在了船尾甲板上,并想到了自杀,直到被杰克救起。因此,卡尔不得不邀请杰克到他们的头等舱用餐,在那里他忍受着势利的主人的轻视。作为回报,他精神玫瑰关闭到三等舱的舞蹈之夜,给她的时间,她的生活。决定放弃她打算的未来在一起,玫瑰问杰克,谁做了他的生活在巴黎街头的素描,画她的裸体穿着宝贵的蓝钻石卡尔给她。卡尔发现后,将杰克锁了起来。凌晨后不久,船撞上了冰山,Rose必须找到Jack,同时两人必须逃离Cal,即使船沉入更深的冰水中。
1996年,寻宝者布洛克-洛维特和他的团队到达了最著名的沉船--泰坦尼克号。他带着一个据信装有著名钻石"海洋之心"的保险箱出现,但他发现保险箱里并没有钻石,而是一个戴着钻石的美丽年轻女子的画像。当洛维特后来在电视上接受采访时,他向镜头展示了这幅画,现年101岁的罗丝-道森-卡尔弗特认出了画中的年轻女子--自己。她和她的孙女Lizzy在沉船遗址上空的研究船上拜访了Lovett,并讲述了她关于泰坦尼克号及其不幸的处女航的故事。
1912年,17岁的社会女孩罗丝-德维特-布卡特和她的未婚夫匹兹堡钢铁公司的老板卡利顿-霍克利以及她的母亲露丝-德维特-布卡特在南安普顿登上了轮船的头等舱套房。同时登船的还有贫穷的艺术家杰克-道森和他最好的朋友法布里奇奥-德-罗西,在一次幸运的扑克牌游戏后,他们赢得了舵手的位置。当罗丝试图在三等舱跳下船尾自杀时,杰克将她拉回船上......第二天,杰克邀请她进入头等舱,他们之间建立了联系。萝丝的母亲和卡尔想尽办法让他们分开,因为杰克和萝丝相爱了,直到泰坦尼克号撞上冰山,严重受损。现在,杰克和罗丝必须为生存而战,他们的热恋变成了生存的斗争,但杰克最终因在极寒的水中呆得太久而冻死。