Ba năm sau sự kiện trong phần 2, Lucy và Edmund Pevensie phải ở cùng gia đình người em họ Eustace Scrubb cho đến khi chiến tranh kết thúc. Trong một lần khi 3 anh em đang tranh luận, họ bị cuốn vào bức tranh vẽ một con tàu đang lênh đênh trên biển.
Ba người được thủ thủy đoàn cứu, Caspian nhận ra Edmund và Lucy và giới thiệu với mọi người đây chính là đức vua và nữ hoàng của Narnia. Chàng cũng mời họ ở lại để cùng giải cứu 7 vị lãnh chúa mất tích. Tại quần đảo Lone, đoàn người bị phục kích, trong khi Caspian và Edmund bị bắt và bị giam cầm thì Lucy và Eustace lại bị đem đi bán làm nô lệ. Trong ngục, Caspian tìm được 1 vị lãnh chúa, ông cho biết những người nô lệ sẽ không bị bán mà sẽ bị cống nạp cho một làn sương mù màu xanh trên biển. Sau đó, thủy thủ đoàn đến và giải cứu mọi người. Vị lãnh chúa dâng lên Caspian một thanh kiếm vốn được Aslan ban tặng cho.

Cuộc hành trình tiếp tục, tại một hòn đảo khác, khi Lucy bị một đám người vô hình bắt cóc. Chúng yêu cầu cô phải đột nhập vào dinh thự của pháp sư Coriakin để tìm pháp thuật giúp chúng có thể hiện lại như bình thường. Tại đây, Coriakin cho mọi người biết để đánh bại được lớp sương mù màu xanh, họ phải tìm được đủ 7 thanh kiếm của 7 vị lãnh chúa và đặt chúng trên bàn đá Aslan.

Họ tiếp tục đến một hòn đảo khác, nơi đó họ phát hiện một hồ nước có thể biến mọi vật thành vàng. Caspian và Edmund cũng kiếm được 2 thanh kiếm trong hồ, trong khi đó Eustace bị lạc và tìm thấy một kho báu vàng. Bị cám dỗ bởi kho báu, Eustace bị biến thành một con rồng.

Khi đến bàn đá, họ tìm ra thêm 3 vị lãnh chúa nữa nhưng họ bị bất tỉnh. Một ngôi sao xanh từ bầu trời rơi xuống và hóa thành một cô gái xinh đẹp, nói với họ rằng thanh kiếm còn lại đang ở bên hòn đảo tối. Dù biết nguy hiểm nhưng đoàn tàu vẫn tiến lên, và tại đó họ gặp vị lãnh chúa cuối cùng. Đúng lúc này, một con rắn biển khổng lồ xuất hiện. Eustace chiến đấu cùng con rắn nhưng lại bị vị lãnh chúa hiểu lầm là con quái vật nên đã phi 1 thanh gươm trúng vào nó. Eustace bay đi và rơi xuống một hòn đảo nhỏ. Tại đó, Aslan hiện ra, biến Eustace lại thành người và dẫn cậu đến chỗ thanh kiếm cuối cùng. Eustace đặt thanh kiếm lên đúng vị trí, làm cho thanh kiếm của Edmund trở lên mạnh mẽ và tiêu diệt được con rắn. Cái chết đã đánh thức 3 vị lãnh chúa bất tỉnh, phá hủy sương mù và hòn đảo tối, giải phóng những người nô lệ đã bị bắt đi.

Eustace gặp lại Lucy, Edmund, Caspian và chàng hiệp sĩ chuột Reepicheep, họ cùng nhau đi một con thuyền nhỏ đến một bờ biển bí ẩn với một làn sóng lớn dựng ngược lên. Aslan xuất hiện và nói đất nước của ông nằm phía bên kia đợt sóng. Reepicheep xin phép Aslan cho mình được sang đó và được ông đồng ý. Aslan cũng mở một con đường để Lucy, Edmund và Estace trở lại thế giới hiện tại. Ba người lần lượt bước qua nó và trở lại căn phòng của mình. Bộ phim kết thúc với hình ảnh con thuyền Dawn Treader dần dần biến mất trong bức tranh.