L’action se déroule en 2154 sur Pandora, une des lunes d’une planète géante gazeuse, dans le système Alpha Centauri. L’exolune, recouverte d’une jungle luxuriante, est le théâtre du choc entre des humains venus y exploiter un minerai rare et susceptible de résoudre la crise énergétique sur Terre, et la population autochtone, les Na’vi qui vivent en parfaite symbiose avec leur environnement et tentent de se défendre face à l’invasion militarisée. Un programme est créé par les terriens, le programme Avatar qui va leur permettre de contrôler des corps Na’vi clonés associés à des gènes humains, afin de s’insérer dans la population et de tenter de négocier avec elle, dans la mesure où le clan « Omaticaya » est installé dans un gigantesque arbre-maison situé sur un des principaux gisements de ce minerai dénommé Unobtainium. Le personnage central de l’histoire est Jake Sully, un marine paraplégique qui, via son avatar, va devoir choisir son camp… avec pour enjeu le destin de la planète.

La conception d’Avatar débute en 1994, lorsque Cameron écrit un script de 80 pages pour le film. Le début de la réalisation devait commencer en 1997, après la sortie de Titanic mais, d’après Cameron, la technologie nécessaire pour réaliser son film n’était pas encore disponible. Le travail repris plus de 10 ans plus tard, au cours de l’été 2005 et Cameron recommença à développer le script et son univers de fiction début 2006.

Ce film est l’un des plus coûteux de toute l’histoire du cinéma, selon The New York Times, le budget d’Avatar s’élèverait à 460 millions de dollars américains, mais son succès public fulgurant lui a permis de dégager des bénéfices après seulement dix jours d’exploitation, puis de récolter plus de 2,4 milliards de dollars américains de recettes (enregistrées au 21 février 2010) : le film est ainsi le cinquième film à passer la barre symbolique du milliard de dollars de recettes et le premier film à atteindre les 2 milliards. Il devient, après seulement six semaines d’exploitation, le plus gros succès de l’histoire du cinéma, battant Titanic (1,84 milliard de dollars), également réalisé par James Cameron. Devant ce succès phénoménal, Cameron annonce rapidement qu’une trilogie est déjà prévue