Большой трансатлантический лайнер «Бенджамен Франклин» отправляется из Генуи в Нью-Йорк. На его борту оказывается сыщик Джим Симпкинс, препровождающий в Америку Реджинальда Гатлинга, подозреваемого в убийстве. В открытом океане пароход терпит крушение. Симпкинс и Гатлинг не успевают эвакуироваться и остаются на нём вместе со спасённой ими дочерью миллиардера мисс Вивианой Кингман. Океанское течение прибивает повреждённый лайнер к неизвестному острову в Саргассовом море, образовавшемуся из занесённых сюда на протяжении многих веков останков кораблей всех видов.

На острове обитает несколько десятков человек, попавших сюда после кораблекрушений. Управляет островом Фергус Слейтон — весьма тёмная личность. Поначалу Слейтон учтиво принимает новоприбывших, но вскоре настойчиво предлагает Вивиане стать его женой, чем вызывает её сопротивление. Во избежание скандала, Фергус объявляет, что будет устроен равноправный «выбор жениха» для Вивианы. Боясь, что Вивиана выберет Гатлинга, Слейтон приказывает подчинённым посадить Симпкинса и Гатлинга под замок. Начинается церемония. Перед Вивианой проходят все мужчины острова, она их отвергает. Слейтон объявляет, что Вивиана будет его женой, а несогласный пусть попробует помериться с ним силой. Тем временем сочувствующий Гатлингу островитянин Тернип помогает ему и Симпкинсу выбраться из камеры. Гатлинг прибегает к месту церемонии и побеждает Слейтона в поединке.

Чтобы избежать мести Слейтона, Гатлинг с несколькими обитателями решает отремонтировать германскую подводную лодку и сбежать с острова. В ночь, когда уже всё готово, их замечают подчинённые Слейтона, и заговорщики решают бежать немедленно. За ними устраивается погоня. Гатлинг ранен, но и в Слейтона попадает пуля. Все успевают сесть в подводную лодку и отплывают. Вскоре их подбирает пароход.

На пароходе Симпкинс узнаёт из газеты, что преступление, в котором обвинялся Гатлинг, раскрыто, и настоящий преступник наказан. После прибытия в Соединённые Штаты, Реджинальд и Вивиана становятся мужем и женой. Их интересует Саргассово море, и они намереваются его исследовать и посетить по пути Остров Погибших Кораблей. К ним присоединяется Симпкинс, чтобы найти на острове документы, «объясняющие тайну судьбы Слейтона». После сложного плавания на судне «Вызывающий», путешественники приплывают к острову.

Когда Гатлинг с компанией бежал, Слейтон был ранен, и губернатором стал его соперник Флорес. Об умирающем Слейтоне забывают. Флорес приказывает проложить мостки к небольшому «Новому Острову» из останков кораблей, чтобы решить проблему с жильём и продовольствием. Островитяне встречают на «Новом острове» Слейтона, который выжил, а также одичавшего незнакомца. Слейтона сажают под арест. Ночью Флорес хочет его убить но Слейтону удаётся освободиться из камеры, загнать туда Флореса и снова захватить власть.

В это время к острову подходит «Вызывающий». На судно является помощник губернатора острова Бокко и рассказывает путешественникам о сложившейся ситуации. Они угрожают обстрелять остров из орудий, если им не дадут высадиться. Бокко обещает помочь и успешно подговаривает островитян свергнуть Слейтона. Слейтон убегает. Флорес освобождён.

Симпкинс находит документы, по которым выясняет, что одичавший обитатель Нового Острова — это младший брат Слейтона, талантливый пианист Эдвард Гортван (Слейтона на самом деле звали Авраам Гортван). С целью завладеть огромным состоянием Эдварда, Авраам поместил его в психиатрическую клинику, подкупив кое-кого из чиновников Монреаля, где тогда жил. Боясь, что с приходом в администрацию города новых людей его афера раскроется, Авраам решил увезти Эдварда на Канарские острова. По пути их настиг сильный шторм, судно затонуло, а они на шлюпке добрались до Нового Острова. Ночью после прибытия Авраам перебрался на Большой Остров, оставив Эдварда на произвол судьбы. Эдвард сильно одичал, но в обществе людей у него постепенно начинают проявляться проблески разума.

Пока экспедиция занимается исследованиями острова и его подводного мира, Симпкинс выясняет, что Слейтон прячется на паруснике вместе с пристрастившимся к курению опиума китайцем Хао-Женем. Во время осады парусника китаец взрывает один из пароходов. Нефть из его баков загорается, и по Острову начинает распространяться пожар. Жители острова и члены экспедиции уплывают на «Вызывающем».