Tarina:
Elokuva perustuu Edgar Rice Burroughsin Mars-kirjasarjan ensimmäiseen teokseen Marsin prinsessa (1912). John Carter on Yhdysvaltain sisällissodan aikainen Konfederaation upseeri, joka piiloutuu luolaan jouduttuaan apassi-intiaanien takaa-ajamaksi. Hän nukahtaa luolassa ja herää Marsissa, jota paikalliset kutsuvat nimellä Barsoom. Barsoom on ollut maankaltainen planeetta, joka on kuitenkin muuttunut vihamieliseksi valtamerten kuivumisen takia.
Planeetta on siirtynyt barbarismiin ja kovettanut sen asukkaita sotaisiksi taistelijoiksi. Barsoomin asukkaat jakavat navoilla sijaitsevia vähäisiä vesivaroja kanavia pitkin. Niitä hallitsevat keskenään riitelevät kaupunkivaltiot. Yksi ainoa ilmatehdas tuottaa planeetalle happea. Carter pelastaa Dejah Thoriksen, Heliumin jeddakin eli keisarin tyttären Tharkien, nelikätisten vihreiden marsilaisten käsistä. Hän voittaa Tharkien luottamuksen ylivoimaisilla voimillaan ja taistelukyvyillään. Hän saa vihreät marsilaiset auttamaan itseään voittaakseen sisällissodan ja pelastaa Barsoomin asukkaat tuholta, kun ilmatehdas menee epäkuntoon.