Lara Croft (Angelina Jolie) está de volta em sua missão mais perigosa: recuperar a Caixa de Pandora, artefato lendário que antigas civilizações acreditavam conter a essência de todo o mal. Para impedir que o objeto seja usado para destruição em massa por um cientista maníaco e bioterrorista, Lara embarca em uma corrida contra o tempo ao redor do mundo, passando por lugares como Grécia, Hong Kong e Quênia, até chegar ao misterioso Berço da Vida, na África.

Para essa jornada extrema, Lara recruta seu ex-parceiro e ex-namorado Terry Sheridan (Gerard Butler), um mercenário habilidoso que já a traiu no passado. Mesmo sem saber se pode confiar nele novamente, Lara enfrenta combates corpo a corpo intensos, tiroteios explosivos e fugas radicais, na tentativa de salvar não apenas um antigo artefato, mas o futuro da humanidade.