En Narnia, han pasado casi 1.300 años desde que los hermanos Pevensie se fueron. Caspian, un príncipe telmarino, es despertado por su mentor, el doctor Cornelius, que le informa de que su tía acaba de dar a luz a un hijo y que su vida corre ahora un grave peligro. Cornelius le entrega el antiguo cuerno mágico de la reina Susan y le indica que lo utilice si necesita ayuda urgentemente. Sabiendo que su tío Miraz lo mataría para ser rey, Caspian huye. Perseguido por varios soldados telmarinos, Caspian se cae del caballo y se encuentra con dos enanos narnianos y un tejón parlante en el bosque. Uno de los enanos, Trumpkin, es capturado por los soldados tras sacrificarse para salvar a Caspian, mientras que el otro enano, Nikabrik, y el tejón, Trufflehunter, salvan a Caspian. Sin saber que están tratando de salvarle, Caspian toca el cuerno mágico, tratando de convocar ayuda.

En Inglaterra, los cuatro niños Pevensie esperan en la estación de metro de Strand el tren que les llevará al internado. Ha pasado un año en su mundo desde que dejaron Narnia. Justo cuando el tren llega a la estación, ésta se rompe y los transporta de vuelta a Narnia. Allí descubren que su castillo, Cair Paravel, ha sido atacado y arruinado en su ausencia. Los Pevensie salvan a un Trumpkin atado y amordazado, que está a punto de ahogarse, y parten juntos.

Mientras tanto, Nikabrik y Trufflehunter conducen a Caspian al Césped Danzante, donde se han reunido todos los viejos narnianos. Caspian les convence para que le ayuden a conseguir su trono. Caspian y sus tropas se encuentran con los Pevensies y Trumpkin, y viajan juntos al How de Aslan, una enorme sala subterránea construida sobre la Mesa de Piedra. Lucy quiere esperar a Aslan, pero Peter decide que ya han esperado bastante y sugiere atacar el castillo de Miraz. Los narnianos consiguen infiltrarse en el castillo, pero Peter pide una retirada cuando la puerta es saboteada. La mitad de los narnianos consigue escapar, pero el resto queda atrapado tras la puerta cerrada y es brutalmente masacrado por los ballesteros.

Nikabrik le dice a Caspian que hay una manera de reclamar su trono y garantizar la muerte de Miraz. Cuando Caspian acepta, una bruja utiliza la hechicería negra para convocar a la Bruja Blanca. Desde el interior de un muro de hielo, la bruja intenta convencer a Caspian de que le dé una gota de su sangre para liberarla. Peter, Edmund, Trumpkin y Lucy llegan y despachan a Nikabrik mientras Edmund rompe el muro de hielo antes de que la Bruja pueda ser liberada.

Miraz y su ejército llegan a Aslan's How. Peter reta a Miraz a un duelo uno a uno, para que Lucy tenga tiempo de encontrar a Aslan. Peter consigue herir a Miraz y le da su espada a Caspian para que acabe con él. Caspian, que no se atreve a hacerlo, le perdona la vida a Miraz, pero dice que tiene la intención de devolver Narnia a su gente. Lord Sopespian, uno de los generales de Miraz, apuñala y mata repentinamente a Miraz con una flecha y culpa a los narnianos, lo que desencadena una gran batalla entre los narnianos y los telmarinos. Lucy, mientras tanto, ha encontrado a Aslan en el bosque; éste despierta a los árboles y todo el bosque ataca repentinamente a los telmarinos. Lord Sopespian ordena la retirada, sólo para enfrentarse a Lucy y Aslan. Aslan convoca a un dios del río, que aniquila a la mayoría del ejército telmarino, incluido Sopespian; todos los soldados telmarinos supervivientes se rinden y entregan sus armas.

Caspian se convierte en el Rey de Narnia y, con la ayuda de Aslan, consigue la paz entre los reinos narnianos y telmarinos. Antes de que los Pevensie se marchen, Peter y Susan revelan que Aslan les ha dicho que no volverán a entrar en Narnia, pero que Lucy y Edmund podrían volver. Susan besa a Caspian, sabiendo que no volverá a verlo, antes de que los Pevensie regresen a Inglaterra, dejando a Caspian como Rey de Narnia.