在不远的未来，人类大量排放废气制造垃圾，远远超出地球的承载能力，地球迎来无法逆转的沙化期。动植物变异产生地球新主人“沙虫”，它们屠城略地将人类逼到灭绝边缘，幸存者只能孤注一掷，寻找大漠深处仅存的避难所

影片讲述了隐居的中国探险家原振与老队友二哈、三爷，因一场地下黑交易而卷入与国宝楚帛书相关的巨大隐秘中，并被指使前往北极探险，寻找传说中具有逆转时空力量的女娲石的故事。