地心历险记2：神秘岛讲述了17岁的肖恩·安德森（乔什·哈切森饰）收到一组神秘密码的故事。密码来自一座无人知晓的神秘岛，内容似乎是一条求救信号。由于无法阻止肖恩追查信号来源，他的继父汉克（道恩·强森饰）只好陪他前往南太平洋，踏上寻找神秘岛的旅程。
这座岛屿几乎没有人亲眼见过，却拥有令人惊叹的景色：鸟语花香、珍禽异兽遍布，金山与火山交相辉映，宛如一个无奇不有的神秘天堂。肖恩和汉克最终找到愿意陪他们冒险的直升机驾驶员嘎巴托（路易斯·古兹曼饰），以及他美丽而坚强的女儿凯兰尼（凡妮莎·哈金斯饰）。四人共同展开寻岛之旅，一路上不仅救出了岛上唯一的人类居民，还必须在地震引发的冲击波淹没岛屿、埋葬无尽宝藏之前逃出生天。作为2008年《历险之旅1：地心游记》获得成功后的续作，地心历险记2：神秘岛带来了一段更加惊心动魄的冒险。
科幻片