タイタニック号引揚げ作業の責任者ラベットが、タイタニック最大の秘宝と伝えられるダイヤモンド“ハート・オブ・ジ・オーシャン”を身につけた若い美女のスケッチ画を発見。そのニュースをテレビで見た102歳のローズが、絵のモデルは自分だと名乗り出る。悲劇の航海の様子が、ローズの口から語られる。1912年4月10日、世紀の豪華客船タイタニック号は、世界のVIPを乗せ出港した。17歳だったローズは、母親ルースがきめたフィアンセで大資産家キャルと共に乗船したが心はうつろだった。タイタニック号の三等切符を賭けに勝って手に入れた画家志望のジャックは、あこがれのアメリカへ渡れる喜びに酔っていた。ジャックは甲板でスケッチをしている時、ローズを見てその美しさに一目惚れしてしまう。その夜、海に身を投げようとするローズを、偶然ジャックが助ける。ジャックの感性に惹かれていったローズは、ジャックを部屋に呼び肖像画を描いてもらう。情熱を押さえられないふたりは激しく求めあい、はじめて結ばれる。その頃、船上の見張り番が巨大な氷山を発見し連絡するがすでに遅く、タイタニック号の船首が氷山に接触してしまい、浸水が始まってしまう。ジャックはキャルによって宝石泥棒に仕立て上げられ、警備兵室のパイプに繋がれてしまう。一等船室の女性、子供優先で救命ボートへの乗船が始まる。ローズはジャックが気掛かりでボートから引き返し、警備兵室のジャックを助け出すのに成功するが、嫉妬に狂ったキャルはどこまでも二人を追ってくる。船内では海水が滝のようになって流れ、海面では船の沈没と共に渦巻きが発生。1000人を超える生存者が甲板にしがみついていたが、船は割れ大勢の人が人形のように谷底へ落ちていく。沈みゆく船とともに最後まで愛を貫こうとしたジャックとローズの運命は?...。