1. Giriş :Film, hazine avcısı Brock Lovett'ın önderliğinde Titanik'in enkazına günümüzde yapılan bir keşif gezisiyle başlıyor. 100 yaşında bir kadın olan Rose DeWitt Bukater, araştırma gemisine getirilir ve Titanik'in batmasından sağ kurtulanlardan biri olduğunu ortaya çıkarır.
2. Bölüm I:Biniş :Film daha sonra Rose'un zengin nişanlısı Caledon Hockley ile Titanik'e bindiği 1912 yılına dönüyor. Rose'un annesi Ruth da onlarla birlikte seyahat ediyor. Geminin ilk yolculuğunda İngiltere'nin Southampton kentinden yola çıkıyorlar.
3. Bölüm II:Batan :Film, 14-15 Nisan 1912 gecesi Titanik'in bir buzdağına çarpıp Kuzey Atlantik Okyanusu'na battığı gecede yaşananları anlatıyor. Rose ve gemide tanıştığı üçüncü sınıf yolcu Jack Dawson, gemi batarken aralarında romantik bir ilişki başlar.
4. Bölüm III:Sonrası :Film, Rose'un Titanik'teki deneyimlerini Lovett ve ekibine anlatmasıyla sona erer. Caledon'dan çalınan değerli bir elmas olan Okyanusun Kalbi kolyesini sakladığını ve okyanusa attığını ortaya çıkarır. Film, Rose'un uykusunda huzur içinde ölmesiyle sona erer.