一艘出发自二十世纪的宇宙飞船经过6个月的近光速飞行，相当于经历了七百年时间，船长泰勒（查尔登海斯顿 Charlton Heston 饰）设定自动飞行状态后，飞船最终坠落在公元3978年的一颗陌生星球上。泰勒和两名幸存队员发现该星球与地球环境相当，而且竟然存在没有语言能力靠采集为生的人类，不待泰勒进行进一步的考察，一群具有智能的人猿突然出现将一众人类捕获。原来这颗星球的主人是人猿，人类只不过是供他们捕猎研究的野兽，人猿博士基拉（金亨特 Kim Hunter 饰）和男友康奈利分别进行着人类行为学和人猿历史的研究，喉部受伤的泰勒暂时失去语言能力，但他的沟通行为很快引起了基拉的注意，在顽固的人猿学术界引发了争议。一直设法争取自由的泰勒不久终于发现了人猿星球的真相……
未来，地球已经无法支持如此之多的人口，所以需要前往宇宙寻找其他适合居住的星球。在寻找适合的星球的途中，人类开始训练猩猩代替人类完成一些简单的工作。在一次飞行任务中，航天员里奥（马克·沃尔伯格 Mark Wahlberg 饰）的猩猩驾驶的飞船遭遇了宇宙风暴与太空站失去联系。为了搭救自己的搭档，里奥不顾阻拦独自一人驾驶飞船前往风暴中心。可是，最终飞船坠毁到了一个陌生的星球上。当里奥醒来时被一群人猿抓了起来。经过仔细的观察，发现在这个星球上，人猿拥有极高的智慧在星球上处于统治地位，而真正的人类却成为了人猿的奴隶。为了摆脱自己的困境，里奥受到了母人猿艾瑞（海伦娜·邦汉·卡特 Helena Bonham Carter 饰）的帮助开始了逃亡之路。在逃亡过程中，里奥携带的信号接收器逐渐收到了母船发出的信号。当大家按照信号的指引前行时，却发现目的地是人猿祖先最初诞生...
故事发生在1968年，一场意外中，泰勒（查尔登·海斯顿 Charlton Heston 饰）和诺娃（琳达·哈里逊 Linda Harrison 饰）的飞船穿越到了两千年后的时间线中，他们来到了一个被人猿统治的星球上，直到两人在沙滩上发现了自由女神像的残骸之后他们才恍然大悟，原来这里并不是什么外星球，而是人类唯一的家园——地球。地面上突然出现的巨大裂痕让泰勒和诺娃调入了庞大繁杂的地底世界之中，他们要面对的，是猿族首领佐斯博士（莫里斯·埃文斯 Maurice Evans 饰）的无情追杀。
1970年，为了拯救泰勒一行人，救援飞船来到了地球，哪知道也穿越了时空，布伦特（詹姆斯·弗朗西斯 James Franciscus 饰）是飞船上唯一的幸存者，并且最终幸运的和诺娃成功会师。两人于无意之中得知了猿组要从地球上铲除所有人类的计划。
