보물사냥꾼 브록 라벳은 잠수함과 무인 잠수정까지 동원해 난파선 타이타닉호의 유물을 찾고 있다. 최근 그가 건져낸 것은 '바다의 심장'이라는 다이아몬드 목걸이를 걸고 있는 여자의 누드화다. 그림이 세상에 소개되면서 그는 그림의 주인공이라 주장하는 할머니의 전화를 받게 된다. 할머니는 라벳 일행에게 그림에 얽힌 사연을 얘기한다. 1914년 4월 10일, 사상 최대를 자랑하는 호화 여객선 타이타닉호가 처녀 항해를 시작한다. 많은 유명 인사들이 승선한 타이타닉호에는 부유한 칼 헉슬리와 그의 약혼녀 로즈 드윗도 포함되어 있다. 원하지 않는 결혼으로 숨막혀하던 로즈는 자살을 시도하다 잭 도슨을 만난다. 자유로운 영혼을 지닌 3등실의 가난한 화가 잭은 단번에 로즈의 마음을 사로잡고, 두 사람은 금단의 사랑을 시작한다.