En tegnefilm om den oprørske teenager Cale, der kaster sig ud i efterforskningen på det legendariske rumskib, Titan, i et forsøg på at redde menneskeheden. I år 3028 bliver jorden angrebet og ødelagt af de såkaldte Drej’ere - en art alliens fra det ydre rum. Videnskabsmanden Sam Tucker når i sidste øjeblik at flygte i sit enorme rumskib, Titan, og rejse ud i universet, hvor Drej’erne ikke kan nå ham. Men han efterlader sin søn Cale, med løftet om at de engang skal genforenes. Uden at vide det bliver Cale udstyret med et ”kort”, der 15 år senere giver ham mulighed for at lede efter Titan og sin far.