Film journey 2: mysterious island bercerita tentang seorang remaja laki-laki bernama sean anderson (josh hutcherson), yang menerobos masuk ke dalam sebuah fasilitas satelit hingga ditangkap oleh polisi. Di kantor polisi, sean dijemput oleh ayah tirinya, hank (dwayne johnson). Hank kemudian mengetahui bahwa sean menerobos fasilitas satelit untuk mencari tahu mengenai sebuah sinyal misterius yang ia terima dan berasal dari sebuah tempat di south pacific. Sinyal ini diyakni sean berasal dari kakeknya, alexander anderson, yang telah menghilang sejak dua tahun lalu. Sebagai upayanya untuk mendekatkan diri pada sean, hank setuju untuk menemani sean bertualang dan menyelidiki keberadaan kakeknya.
Sesampainya di pulau, mereka bertemu dengan satu-satunya pilot helikopter disana yang bersedia untuk membawa sean dan hank menuju daerah berbahaya di lautan, yaitu gabato (luis guzman). Sean, hank dan gabato pun bersedia untuk mengantar mereka dengan bayaran 3,000 dollar, dan mereka berangkat bersama anak perempuan gabato, kailani (vanessa hudgens). Di perjalanan, helikopter yang mereka tumpangi terkena sebuah badai besar. Helikopter pun jatuh dan mereka terdampar di sebuah pulau asing.
Tak disangka, ternyata mereka benar-benar bertemu dengan alexander di pulau tersebut. Alexander kemudian mengajak keempatnya menuju pondok yang ia buat dari sisa-sisa kapal yang membawanya ke sana, blue-eyed lucy. Alexander memiliki sebuah radio, namun pesan yang ingin mereka kirim untuk diselamatkan baru akan sampai 2 minggu setelahnya.
Keesokan harinya, alexander memandu keempatnya untuk mengunjungi atlantis, kota yang hilang, yang ia yakini tenggelam dalam 70 tahun sekali. Ia memperhitungkan bahwa pulau ini baru akan tenggelam dalam beberapa hari atau minggu, namun melihat air yang mulai merangkak naik, hank berpikiran sebaliknya, bahwa pulau tersebut akan tenggelam dalam hitungan jam. Pencarian mereka bertumpu pada nautilus, sebuah kapal selam legendaris yang diketahui berada di sebuah gua.
Besoknya, mereka menjumpai bahwa gabato telah pergi menuju gunung emas berapi, di mana ia ingin mengambil sejumlah emas untuk membiayai sekolah kailani. Mereka pun berpisah, di mana kailani dan alexander menyusul gabato untuk membawanya kembali, dan hank bersama sean akan berusaha menemukan nautilus. Petualangan mereka pun semakin seru saat pulau benar-benar akan tenggelam, di mana hank dan sean harus berpacu dengan waktu untuk menyelamatkan alexander, kailani dan gabato.
