Edimburgo, 1880: il professor Oliver Lindenbrook riceve in regalo dai suoi studenti un frammento di roccia vulcanica (una peridotite islandese) che presenta un peso specifico insolitamente alto. Nel tentativo di fondere la roccia in un forno per analizzarla, la troppa acqua regia immessa nel forno fa esplodere il tutto, liberando dal frammento lavico un filo a piombo recante delle antiche incisioni. Una volte decifrate queste si rivelano essere le indicazioni lasciate dall'esploratore Arne Saknussem per accedere ad un passaggio verso il centro della Terra. Lindenbrook scrive al professore Götaborg di Stoccolma per avere un consulto. Trascorso un certo tempo senza che sia giunta una risposta, Lindenbrook e il suo pupillo Alec partono per il luogo indicato dalle iscrizioni, in Islanda. Qui scoprono che Götaborg è stato ucciso, e che stava per usurpargli la scoperta e partire con una propria spedizione. La vedova di Götaborg offre tutto l'equipaggiamento preparato dal marito a condizione di prendere parte lei stessa alla spedizione, alla quale si unisce anche un ragazzone islandese, Hans, con la sua oca Gertrude.