TRAMA
Nel 2154 una compagnia interplanetaria terrestre, la RDA, intende sfruttare i giacimenti minerari di Pandora, luna del gigante gassoso Polifemo, appartenente al sistema stellare Alfa Centauri.
Pandora è un mondo primordiale, ricoperto da foreste pluviali e alberi alti fino a trecento metri, ed è abitato da varie creature, tra cui degli umanoidi senzienti chiamati Na'vi, alti tre metri e ricoperti da una pelle blu striata. L'aria del satellite non è respirabile dagli umani se non impiegando maschere filtranti, pertanto gli scienziati hanno sviluppato degli avatar, ibridi genetici tra umano e Na'vi: attraverso un'interfaccia mentale un uomo può collegare i propri sensi nervosi alla creatura, immedesimandosi e controllandola esattamente come se fosse il proprio corpo. Tale collegamento è possibile solo quando l'essere umano cade in una sorta di coma all'interno di una speciale capsula tecnologica.
La RDA vuole sfruttare il satellite principalmente per l'unobtanium, un cristallo ferroso che ha la capacità unica nella galassia di fungere da superconduttore a temperatura ambiente, con un forte campo magnetico; il suo sfruttamento potrebbe risolvere i gravi problemi energetici che assillano la Terra da decenni, ed il maggiore giacimento si trova nel sottosuolo dell'insediamento principale dei Na'vi. Mentre la via diplomatica battuta dalla dottoressa Grace Augustine sembra non portare frutti, il colonnello Quaritch ed il dirigente Parker Selfridge preparano un attacco militare.
Nel frattempo, l'ex marine invalido Jake Sully viene chiamato a sostituire il fratello, ucciso durante una rapina. L'uomo era uno scienziato e l'avatar che avrebbe dovuto guidare era stato realizzato appositamente con il suo codice genetico, e quindi solo Sully, essendo il suo gemello, avrebbe potuto guidarlo. Sully ignora ogni cosa su Pandora e i Na'vi, ma lo entusiasma la possibilità di poter tornare a camminare, e accetta il patto offertogli dal colonnello: un'operazione per riavere le sue gambe, in cambio di informazioni per l'attacco.
Durante una spedizione nella foresta, Sully entra in contatto con Neytiri, guerriera Na'vi che vede in lui segni di Eywa, la divinità sacra. Sully si dichiara intenzionato a conoscere i loro usi e costumi e nonostante la diffidenza del guerriero Tsu'Tey, Sully viene accompagnato da Neytiri nell'apprendere il suo popolo e il loro rapporto empatico verso le creature di Pandora, un fenomeno che secondo Grace nasce da un legame biochimico tra le radici di ogni albero, che unisce come fossero sinapsi.
Sully viene infine accolto dalla tribù, e finisce con l'innamorarsi di Neytiri, ricambiato. Non riesce però ad impedire l'attacco al loro villaggio: l'albero-casa viene abbattuto e i Na'vi fuggono disperati, vedendo Sully come un traditore. Mentre Neytiri lo abbandona, lui viene accusato di opporsi all'attacco anche da parte dei militari, che lo rinchiudono in cella.
Riuscito a fuggire con Grace, il collega Norm e l'elicotterista Trudy, Sully raggiunge il suo avatar e i Na'vi, ora raccolti attorno all'albero delle anime, un luogo sacro per loro. Sully riesce a domare il mastodontico Toruk, la più grande creatura volante di tutti i cieli, un'impresa considerata leggendaria. Grazie a questa azione, altamente simbolica per il popolo di Pandora, riesce a radunare molti clan Na'vi, così da prepararsi al successivo attacco della RDA. La battaglia che segue vede i militari che, tra bombardieri e fanteria, dominano gli scontri, finché le preghiere ad Eywa non vengono accolte: sono gli stessi animali di Pandora a guidare la carica, arrivando a sconfiggere gli umani; lo stesso colonnello muore dopo essere stato colpito da due frecce di Neytiri.
I Na'vi raggiungono infine la base terrestre, obbligando i soldati a lasciare il satellite, mentre Sully partecipa ad una sacra cerimonia, nella quale lascia il suo corpo umano, trasferendosi definitivamente nel suo avatar.

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