En 2029, l'astronaute Leo Davidson (Mark Wahlberg) est à bord de son vaisseau spatial pour une routinière mission de reconnaissance. Mais un abrupt changement de cap à travers un passage dans l'espace-temps fait atterrir le vaisseau sur une étrange planète où des singes parlants dominent l'espèce humaine. Avec l'aide d'une compatissante chimpanzé activiste (Helena Bonham Carter) et d'un petit groupe de rebelles humains, Leo prend la tête d'une lutte pour se soustraire à l'armée des Gorilles dirigée par le général Thade (Tim Roth) et Attar (Michael Clarke Duncan), son guerrier de confiance. Il s'agit alors pour les humains d'atteindre un temple sacré situé dans la Zone Interdite de la planète, pour y découvrir les secrets du passé qui ont mené à cette situation. Ces secrets sont aussi la clé de leur avenir.