John Carter er baseret på Edgar Rice Burroughs klassiske science fiction-roman og fortæller historien om krigsveteranen John Carter, som uventet kommer til Barsoom. Der bliver han involveret i en konflikt af enorme proportioner mellem eksotiske ørkenvæsener og stammer, der bekriger hinanden. Carter kaster sig ind i kampen og genfinder den medmenneskelighed han tidligere mistede, da verden var ved at gå i opløsning. Han indser snart, at ansvaret for Barsoom og dens indbyggeres overlevelse hviler i hans hænder.