A intrépida arqueóloga britânica, Lara Croft (Angelina Jolie), talvez tenha feito a mais importante descoberta arqueológica da história: uma esfera que leva à mítica Caixa de Pandora.

Infelizmente, a esfera cai nas mãos de Jonathan Reiss (Ciarán Hinds), um maléfico cientista que lida com um vírus mortal e espera vender os segredos da caixa como seu último recurso.

Recrutada pela inteligência britânica a fim de resgatar a esfera das mãos de Reiss, Lara recruta Terry Sheridan (Gerard Butler), um fuzileiro naval britânico que virou mercenário (e seu antigo interesse amoroso) para ajudá-la. Os dois embarcam numa aventura através dos continentes numa tentativa de recuperar a esfera.