Profesorul Otto Lidenbrock, lector in mineralogie, locuia intr-un apartament din Hamburg, impreuna cu un nepot pe nume Axel, o servitoare Martha si cu nepoata sa, Grauben . Intr-o zi profesorul a adus acasa o carte veche care continea o foaie cu un limbaj codat, semnata „Arne Saknussemm".
In ciuda celor mai laborioase eforturi, profesorul Lidenbrok esueaza in incercarea sa de a descifra codul; pentru asta se autopedepseste cu infometare, extinzand aceasta pedeapsa si asupra celorlalti membri ai casei sale. Din intamplare Axel, ramas singur in odaia acestuia, descifreaza mesajul si vrea sa-l arunce in foc dupa ce ii citeste continutul, adica instructiunile lui Arne legate de o descindere in centrul Pamantului: "Coboara in craterul lui Yocull din Snefells, pe care umbra lui Scartaris vine sa o mangaie inaintea calendelor lui Iulie, calator indraznet, si vei ajunge in centrul Pamantului. Ceea ce eu insumi am facut. Arne Saknussemm.". Profesorul vine acasa, afla si el mesajul si imediat isi face bagajele, care includeau tot felul de accesorii de alpinism etc., spre dezamagirea lui Axel, care nu era pregatit pentru o astfel de calatorie din nici un punct de vedere.
Cei doi pleaca spre Islanda. Ajunsi acolo il angajeaza pe Hans, un localnic bucurandu-se de renumele de a fi o calauza incercata. Cei trei se duc la vulcanul stins Sneffels si incep coborarea. Au lanterne, mancare, tarnacoape pentru cateva luni bune. La un moment dat raman fara apa si Hans ii ajuta facand o gaura in perete de unde tasneste apa, fierbinte dar potabila. Axel se rataceste la un moment dat, dar mai tarziu este gasit. Calatorii ajung la o panza de apa care mai tarziu se va dovedi a fi o mare subterana; ei incearca sa o traverseze construindu-si o barca. Curentii ii imping insa de unde au plecat, desi pe drum ei descopera fosile cu care profesorul ar putea sa-si imbogateasca colectia si sa-si sporeasca reputatia. Ei continua sa cutreiere regiunea in care au ajuns si gasesc niste semne care atestau ca Arne a fost pe acolo, precum si un tunel blocat de o stanca. Ei detoneaza stanca cu dinamita ce o au la dispozitie, dar forta exploziei a fost atat de mare incat apa incepe sa cada, prin gaura facuta de explozie, la un nivel inferior; apa in miscare ii lua si pe ei cu tot cu barca lor. Ei coboara cu o viteza vertiginoasa; deodata ei ajung la concluzia ca nu mai au nici un instrument, mai grav, incep sa urce impinsi de lava din jurul lor. In cele din urma ei sunt aruncati prin vulcanul Etna in Marea Mediterana, pe insula Stromboli, in apropierea Siciliei. De acolo ei se intorc acasa, iar Axel si Grauben se casatoresc.