意識を取り戻すと、そこは激戦が繰り広げられる惑星バルスームだった。超人的な力を得たカーターは"救世主"として王女から懇願されるのだが・・・

1881年、ニューヨーク。エドガー・ライス・バローズは、叔父ジョン・カーターから多額の遺産と一冊の日記を遺される。そして、その日記には、驚くべき内容が記されていた・・・。

1868年。南北戦争に従軍したジョン・カーターは、家族を失った悲しみから戦いを憎み、空虚な心を抱えて、アリゾナを彷徨っていた。ある日、ネイティブ・アメリカンに襲撃されて逃げ込んだ洞窟で不思議な男に襲われ、男のメダリオンを掴んで倒れ込んでしまう。意識が戻ったカーターは、荒涼たる砂漠に倒れていた。起き上がろうとした彼は、自分が空高く跳躍できることに気づく。不思議な出来事に驚くカーターの前に、緑色の身体に牙と4本の腕を持ち、身長2.8メートルもの<サーク族>が現れ、彼は捕えられてしまう。
この星は、バルスーム。サーク族、ヘリウム王国、ゾダンガ王国が支配しており、二つの王国は激しく対立して壮絶な闘いを繰り広げ、サーク族は好戦的な種族だが、どちらにも加担せずにいた。サークに捕えられていたカーターは、戦いの中に人間の姿をしたヘリウムの女戦士を見つけ、この星に来て身に付けた驚異のジャンプ力と腕力によって彼女を救いだすが、二人とも再びサーク族の捕虜となってしまう。
彼女の名は、デジャー・ソリス。ヘリウムの王女で、戦いで優勢となっているゾダンガ王国の王子サブ・サンと政略結婚させられようとしていた。カーターのけた外れのパワーを見たデジャーはヘリウムを救ってくれるようカーターに頼み込むが、カーターは戦いを嫌悪しており、それよりも地球に帰ることを望んだ。 ヘリウム王国を守るため、地球へ帰る道を探るため、それぞれの目的のためにサーク族の拘束から逃げ出した彼らは、伝説のメダリオンの奇跡の秘密が隠されている禁断の寺院へと向かう。そこには惑星どころか全宇宙の命運を握る想像を絶する秘密が隠されていたのだった。

果たしてカーターとバルスームの運命は?そして、なぜカーターは甥のエドガーに日記を残したのか?

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