탐험 중 사망한 고고학자인 어머니의 뒤를 이어 고고학 박사가 된 앨리는 어느 날, 어머니의 탐험일지를 전해주러 온 묘연의 인물에게서 뜻밖의 제안을 받는다. 바로 어머니가 발굴하려다 사망한 진시황의 무덤 속 ‘용의 심장’을 함께 찾자는 것이었다. 베일에 싸인 이 유물을 발굴하려 앨리는 동료들과 함께 중국에 와서 이 일을 제안한 팀 파커와 옛 동료 네이슨을 만나지만, 그들이 자신을 이용해 유물을 훔쳐 거금을 챙기려는 듯한 낌새를 채게 된다. 그럼에도 앨리는 어머니의 자취를 따라 그들과 위험한 동행을 하게 되지만, 멸망한 왕조의 후손들에게 무차별 공격을 당하고 치명적인 함정들에 부딪히기 시작하는데….