Uppföljaren till 2008 års ”Resan till jordens medelpunkt” tar sin början när den unge Sean Anderson får en kodad signal från en mystisk ö som inte finns utmärkt på kartan. Det är en plats med märkliga livsformer, berg gjorda av guld, dödliga vulkaner och mer än en enastående hemlighet. Oförmögen att hindra honom från att åka följer Seans nya plastpappa Hank med på resan. Tillsammans med en helikopterpilot och hans dotter ger de sig iväg för att finna ön.