1. Prolog :Film začíná současnou výpravou k vraku Titaniku, kterou vede hledač pokladů Brock Lovett. Rose DeWitt Bukater, 100letá žena, je přivedena na palubu výzkumné lodi a odhaluje, že přežila potopení Titaniku.
2. Část I:Nalodění :Film se pak vrací do roku 1912, kdy Rose nastupuje na Titanic se svým bohatým snoubencem Caledonem Hockleym. S nimi cestuje i Roseina matka Ruth. Při první plavbě lodi vyplouvají z anglického Southamptonu.
3. Část II:Potopení :Film zachycuje události noci ze 14. na 15. dubna 1912, kdy Titanic narazí na ledovec a potopí se v severním Atlantském oceánu. Rose a Jack Dawsonovi, pasažér třetí třídy, se kterým se na lodi setká, se romanticky zapletou, když se loď potápí.
4. Část III:Následky :Film končí tím, že Rose vypráví Lovettovi a jeho posádce své zážitky na Titaniku. Prozradí, že si nechala náhrdelník Srdce oceánu, cenný diamant, který byl ukraden Caledonu, a hodí ho do oceánu. Film končí pokojnou smrtí Rose ve spánku.