Der Film beginnt damit, dass John Carter auf Barsoom endlich wieder mit Dejah Thoris zusammentrifft, nachdem er einen Weg gefunden hat, auf den Planeten zurückzukehren. Ihr Glück währt jedoch nicht lange, als eine neue Bedrohung auftaucht – diesmal von einer alten Zivilisation, die als ausgestorben galt. Tief unter der Oberfläche von Barsoom liegt die verlorene Stadt Orovar, eine technologisch fortschrittliche Zivilisation, die vor Tausenden von Jahren bei einem kataklysmischen Ereignis ausgelöscht wurde. Doch jetzt ist Orovars letzter überlebender Herrscher, ein Tyrann namens Zorath, aus einem Zustand der Scheintod erwacht.
Zorath plant, Barsoom zu erobern und den Planeten nach seinen Vorstellungen umzugestalten. Dazu nutzt er sein riesiges technologisches Arsenal und eine Armee wiederbelebter Orovar-Krieger. Sein Ziel ist es, die zersplitterte Politik von Barsoom zu durchbrechen und den gesamten Planeten unter seine eiserne Herrschaft zu bringen. Er glaubt, dass nur er die sterbende Welt retten kann. Seine Methoden sind jedoch skrupellos und seine Vision droht ganze Rassen auszulöschen, darunter die Tharks und die roten Marsianer.
John Carter muss mit seiner außergewöhnlichen Stärke und Führungsstärke die zerstrittenen Fraktionen von Barsoom zusammenbringen, um gemeinsam gegen Zorath zu kämpfen. Er reist durch die Wüste und sucht Verbündete, darunter die rätselhaften Thern-Priester, deren verborgenes Wissen über Barsooms alte Vergangenheit der Schlüssel zum Sieg über Zorath sein könnte. Unterwegs begegnet Carter zahlreichen Herausforderungen, darunter tückische Landschaften, bösartige Kreaturen und politischer Verrat von innen.
In der entscheidenden Schlacht des Films führt Carter eine Armee vereinter Barsoomianer zu den Toren von Orovar, wo sie in einem epischen Showdown Zorath gegenübertreten. Mit Dejah Thoris an seiner Seite kämpft Carter, um seine Wahlheimat zu beschützen, doch der Sieg könnte ihn persönlich teuer zu stehen kommen, denn Zoraths letzte Waffe könnte Barsoom für immer verändern. Der Teaser-Trailer deutet auf gewaltige Schlachten, atemberaubende Bilder und die emotionale Tiefe von Carters Reise als Krieger und Mann zwischen zwei Welten hin.
