1912年4月10日，豪华客轮泰坦尼克号，被誉为"世界工业史上的奇迹"，在其首航中从英国南安普顿起航，驶向美国纽约。头等舱里，富家少女罗丝（凯特·温丝莱特）与母亲及未婚夫卡尔一同登船；与此同时，年轻画家杰克（莱昂纳多·迪卡普里奥）凭借赌博赢得了一张下等舱船票，准备启程。
对上流社会虚伪生活的厌倦促使罗丝产生了轻生念头，但在关键时刻，杰克救了她。在这段旅程中，罗丝与杰克的感情逐渐加深，他们在下等舱的舞会上共舞，杰克为她画像，两人的爱情故事悄然展开。
然而，美好的时光并未持久。1912年4月14日，一个宁静的夜晚，泰坦尼克号不幸撞上冰山，这艘被誉为“永不沉没”的巨轮面临灾难。罗丝和杰克的爱情面临着生死的严峻考验。
电影的高潮部分，罗丝的生活照片展示她遵循杰克临终前的遗愿，坚强地活下去。最终，罗丝在人们的掌声中离开人世，回到与杰克约定的楼梯，周围是那些在泰坦尼克号沉船中逝去的灵魂，墙上的时间凝固在那一刻。罗丝履行了她的承诺，与杰克在另一个世界重逢，没有错过他们的约定。
泰坦尼克号（RMS Titanic）是一艘奥林匹克级邮轮，于1912年4月处女航时撞上冰山后沉没。泰坦尼克号由位于爱尔兰岛贝尔法斯特的哈兰德与沃尔夫造船厂兴建，是当时最大的客运轮船。在她的处女航中，泰坦尼克号从英国南安普敦出发，途经法国瑟堡-奥克特维尔以及爱尔兰昆士敦，计划中的目的地为美国纽约。1912年4月14日，船上时间夜里11点40分，泰坦尼克号撞上冰山；4月15日凌晨2点20分，船裂成两半后沉入大西洋。泰坦尼克号海难为和平时期死伤人数最惨重的海难之一。船上1500多人丧生。2012年10月16日，沉船遗物将以1.89亿美元出售。