1912年4月15日，载着1316号乘客和891名船员的豪华巨轮泰坦尼克号与冰山相撞而沉没，这场海难被认为是20世纪人间十大灾难之一。1985年，泰坦尼克号的沉船遗骸在北大西洋两英里半的海底被发现，美国探险家洛维特亲自潜入海底在船舱的墙壁上看见了一幅画，洛维持的发现立刻引起了一位老妇人的注意。已经是102岁高龄的露丝声称她就是画中的少女，在潜水舱里，露丝开始叙述她当年的故事。

1912年4月10日，被称为世界工业史上的奇迹的泰坦尼克号从英国的南安普顿出发驶往美国纽约，富家少女露丝与母亲及未婚夫卡尔一道上船，另一边，不羁的少年画家杰克靠在码头上的一场赌博赢到了船票，露丝早就看出卡尔是个十足的势利小人，从心底里不愿嫁给他，甚至打算投海自尽。关键时刻，杰克一把抱住了少女露丝，两个年轻人由此相识。

为排解少女心中的忧愁，杰克带露丝不断发现生活的快乐之处。很快，美丽活泼的露丝与英俊开朗的杰克相爱了，露丝脱下衣服，戴上卡尔送她的项链，让杰克为她画像，以此作为他们爱情的见证。当他俩做爱时，泰坦尼克号撞上了冰山。

惨绝人寰的悲剧发生了，泰坦尼克号上一片混乱，在危急之中，人类本性中的善良与丑恶、高贵与卑劣更加分明。杰克把生存的机会让给了爱人露丝，自己则在冰海中被冻死。

老态龙钟的露丝讲完这段哀恸天地的爱情之后，把那串价值连城的珠宝沉入海底，让它陪着杰克和这段爱情长眠海底。