Jim Hawkins vive con la madre Sarah sul pianeta minerario Montressor ed è un bambino attratto sulle storie dei pirati. Alla partenza del film, da piccolo, prima di addormentarsi, legge con la mamma la storia del famigerato capitano Nathaniel Flint e del Pianeta del Tesoro. A Jim, che chiede se c’è per davvero il Pianeta del Tesoro, la mamma risponde che è solo una leggenda. Passano 12 anni, nel frattempo il padre di Jim è scappato via, mentre Jim, adolescente, si comporta indisciplinatamente cacciandosi spesso nei guai coi robot-poliziotti, i quali prospettano, a lui e alla madre, il rischio ch’egli finisca in riformatorio.

Un giorno una navicella fa un atterraggio di fortuna poco lontano; Jim corre a vedere, e fa la conoscenza di Billy Bones, un alieno gravemente ferito che porta nella locanda di famiglia; questi gli consegna l’oggetto per il quale è stato inseguito e ferito, ossia un globo metallico con linee incise, con la consegna di proteggerlo dai cyborg. Billy Bones muore e quella stessa sera giungono dei misteriosi invasori che si fanno largo con l’uso delle armi. Jim, la madre Sarah e l’amico di famiglia, l’astrofisico dottor Doppler, scappano via subito a casa di quest’ultimo senza tentare alcuna resistenza né identificano gli aggressori, che rimarranno ignoti anche alla polizia. Jim scopre che il globo metallico è in realtà una mappa spaziale che indica il Pianeta del Tesoro, dove è nascosto il mitico tesoro del pirata capitano Flint. Il dottor Doppler ne è entusiasta e decide su due piedi di impiegare i suoi risparmi per assoldare una nave spaziale per una spedizione di ricerca; anche Jim verrà, poiché ha molto bisogno di cambiare ambiente e fare esperienze nuove.

Quando è tutto pronto per la partenza, il dottor Doppler e Jim si dirigono verso la loro nave: è la R.L.S. Legacy, comandata dal capitano Amelia, la quale subito rimprovera al duo la loro inesperienza: la ciurma scelta dal dottor Doppler è considerata poco affidabile, definita come uno squinternato manipolo di canagliume vario, per giunta Doppler appena arrivato si mette a parlare apertamente del tesoro. Pertanto la mappa resterà sotto chiave nella cabina del capitano Amelia, mentre il giovane Jim lavorerà come mozzo per il cuoco di bordo.Il primo ufficiale signor Arrow porta i due a conoscere il cuoco, il signor John Silver; Jim nota che è un cyborg, con buona parte del lato destro del corpo artificiale. Questi ha con sé, come se fosse un pappagallo, un blob, piccolo essere che può assumere molte forme, che si chiama Morph. Intanto la nave salpa e John Silver lascia che Jim si goda lo spettacolo; è tutto meraviglioso e Jim rimane incantato, ma quando il capitano Amelia si accorge di lui chiama John Silver perché lo rimetta al lavoro.

Passano i giorni e Jim e Silver diventano sempre più uniti; il vecchio “lupo di mare” carica Jim di lavoro ma nel frattempo gli insegna i trucchi del mestiere. Un giorno la nave si imbatte nell’esplosione di una supernova e nelle sue terribili onde gravitazionali, così tutti si allacciano a delle cime di sicurezza che Jim viene incaricato di controllare; ma quando il signor Arrow scivola da un pennone dell’albero il malvagio Scroop gli taglia la corda, dicendo poi davanti alla capitana Amelia che la cima non era stata ben fissata, facendo quindi cadere su Jim una grave accusa di negligenza con i conseguenti sensi di colpa da parte di Jim, che è molto deluso di se stesso. Silver comprende di essere stato scoperto, e cambia atteggiamento nei confronti del giovane preparandosi a colpirlo con la pistola, ulteriore accessorio del suo braccio cibernetico, ma il ragazzo riesce a sorprenderlo e a scappare, procurandogli con un affilato arnese da cucina un guasto alla gamba meccanica.

Jim corre ad avvisare il capitano Amelia e il dottor Doppler, mentre Silver dà il via all’ammutinamento. Doppler, Amelia e Jim si armano e si danno precipitosamente alla fuga, nella quale si portano dietro Morph perché per scherzo aveva preso l’aspetto della mappa. Dopo un atterraggio di fortuna, che procura ad Amelia una ferita al braccio, Jim va alla ricerca di un posto per nascondersi incontrando il robot B.E.N. (Biointelligenza Elettro-Numerica), il quale gli confessa di aver lavorato con il capitano Flint. Il robot parla continuamente in modo spesso squinternato, e soprattutto non riesce a ricordare granché perché il capitano Flint gli aveva tolto la parte principale della memoria perché non ricordasse l’ubicazione del suo tesoro. B.E.N. accompagna quindi al suo rifugio Jim, Doppler, Amelia e Morph.

Silver li scova in fretta e, non sapendo che a causa dello scherzo di Morph la mappa è rimasta sulla nave, reclama la mappa da Jim che gliela nega, e anche Morph rifiuta di tornare con Silver. Quindi Jim, B.E.N. e Morph vanno di nascosto sulla nave per recuperare la mappa e disattivare i cannoni laser coi quali Silver minaccia di attaccarli, mentre Amelia rimane nel rifugio di B.E.N. con Doppler che la accudisce. Evidentemente tra loro sta nascendo qualcosa. Sulla nave Jim e Morph si imbattono in Scroop che è rimasto di guardia a bordo, e dopo un combattimento caratterizzato dai guasti che B.E.N. causa alla nave stessa cercando di disattivare i cannoni laser, Jim riesce fortunosamente a scagliarlo nello spazio vuoto, facendogli fare una fine analoga a quella del signor Arrow. Jim, B.E.N. e Morph recuperano quindi la mappa e tornano al rifugio ma vengono catturati dai pirati, che avevano già catturato la capitana Amelia e il dottor Doppler. Silver ordina a Jim di condurlo al tesoro. La mappa li porta dinnanzi ad un burrone dove Jim trova una fessura ed inserisce la sfera. Improvvisamente un immenso portale triangolare si apre dinnanzi a loro materializzando poi una sfera grafica con svariati simboli.

Jim capisce infine uno dei segreti di Flint; egli si spostava per l’universo servendosi del portale della sfera per trafugare i tesori e depredare le navi mercantili. Tramite alcuni indizi presenti nella memoria di B.E.N., Jim capisce che il tesoro di Flint è nascosto al centro del pianeta. Aprendo una delle porte della mappa, tutti entrano nella sala dell’immenso tesoro situata al centro del pianeta dove Jim trova il circuito di memoria di B.E.N. e gliela restituisce; B.E.N. appena riavuta la memoria ricorda il sistema di sicurezza ideato dal capitano Flint, che distrugge l’intero pianeta se qualcuno s’introduce nella sala del tesoro. Un altro gruppo di pirati muore, e Silver decide di fuggire con una piccola parte del tesoro, ma quando si accorge che Jim è in pericolo di vita, abbandona il tesoro e lo salva. Infine tutti riescono a fuggire, i pirati sopravvissuti vengono catturati, mentre Silver, prima di scappare chiede a Morph di rimanere con Jim per tenerlo d’occhio. Jim segue infine il consiglio di Amelia, e si iscrive all’accademia riuscendo a terminare gli studi; nel frattempo Doppler e Amelia, che evidentemente si sono sposati, hanno avuto quattro figli, tre femminucce e un maschietto. Jim guarda il cielo ricordandosi di Silver.