O filme é baseado na história Uma Princesa de Marte, que foi serializado em 1912 e publicado como um romance em 1917. John Carter é um veterano da Guerra Civil Americana, que vai dormir em uma caverna depois de ser perseguido por índios apaches e acorda em Marte, aqui chamado Barsoom. Anteriormente, um mundo parecido com a Terra, tornou-se mais hostil à vida, devido à sua idade avançada: como os oceanos evaporadso e a atmosfera afinada, o planeta transformou em barbárie com os parciais de habitantes endurecido e guerreirista, lutando entre si para sobreviver. Barsoomians distribui escassos suprimentos de água através de um sistema mundial de canais, controlada pela disputa da cidade-estado. A atmosfera marciana é mantida por uma usina. Carter resgata uma humanóide, a princesa de Marte, Dejah Thoris, a partir do beligerante quatro braços verdes marcianos, cujo respeito ele ganha a sua força superior e capacidade de luta. Ele pede que os marcianos verdes "ajudem na conquista de uma guerra civil".
