A film a jamaicai Port Royalban veszi kezdetét, Elizabeth Swann és Will Turner esküvőjének napján. Ám az előző rész végi akciójukért – megmentették Jack Sparrow-t az akasztófától – most nagy árat kell fizetniük. Lord Cutler Beckett érkezik a kikötőbe a Kelet-indiai Társaságtól, a párra és Norringtonra (akit megfosztottak rangjától néhány hónapja, így most nincs jelen) vonatkozó végzéssel. Mivel hagyták megszökni Jack Sparrow-t, mindhármukra halál vár. Beckett ad egy esélyt Willnek: meg kell szereznie Jack „elromlott” iránytűjét (ami valójában használója leghőbb vágya felé mutat) a Társaság számára. Amennyiben nem jár sikerrel, Elizabethnek (aki rácsok mögé került) szembe kell néznie az akasztófával. Később kiderül, Beckettnek azért kell az iránytű, hogy megtalálja a Holtak kincsének ládáját (mely Davy Jones szívét rejti), s annak erejével uralja a hét tengert s kalózait.

Jack Sparrow adóssága

Will apja, „Bocskor Bill” Turner megjelenik Jack Sparrow előtt, átadja neki a Fekete Foltot, s figyelmezteti: eljött az ideje, hogy törlessze adósságát a legendás Davy Jonesnak – a tenger mélye urának és a Bolygó Hollandi kapitányának, egy kísérteties hajóénak, aminek legénysége minden értelemben elveszett tengerészekből áll, akiknek teste fokozatosan keveredik különböző vízi élőlényekével, s végül maguk is részei lesznek a hajónak. Davy Jones újraalkotta a Fekete Gyöngyöt, s tizenhárom évre a kapitányává tette Jacket. Hogy behajtsa a tartozást, Jones kieresztette a mélyből a Krakent – egy gigantikus méretű lényt, ami Jacket arra ösztönzi, hogy minél előbb maga mögött hagyja a tengert, ahol az elképzelhetetlen terror les rá. Jack úgy dönt, a part felé veszi az irányt.

Sokáig eredménytelen kutatás után Will végre rátalál az elhagyatott Fekete Gyöngyre egy lakatlan szigeten. Odaérkeztét követően elfogja egy kannibál törzs, akik Jacket vezetőjükké választják. Jack Will elfogását parancsolja – majd odasúgja neki: „ments meg”. E mondatára rövidesen magyarázatot kapunk a Gyöngy embereitől (akikhez Will akaratán kívül csatlakozott): a helyi kannibálok úgy vélik, Jack egy isten, s végezni kell vele, majd megenni, hogy kiszabadítsák földi testéből.

Mialatt a legénység a szökésen fáradozik, Jacknek szintén alkalma nyílik rá. Will, Jack és a legénység a Fekete Gyöngynél egyesül újra, ahol Ragetti és Pintel épp a hajó elkötésén fáradozik. A két félnótás kalóz csatlakozik a kannibálok elől menekülő csapathoz.

A Gyöngy fedélzetén Jack és Will alkut köt: Jack átadja Willnek az iránytűt, amint a fiú megszerzi neki a kulcsot, ami a Davy Jones szívét őrző ládát nyitja. Ellátogatnak Tia Dalma mocsarába, ahol Barbossa halhatatlan majmáért (akit szintén Jacknek hívnak) cserébe a nő információval szolgál Davy Jonesról és a Bolygó Hollandi hollétéről. Tia Jacknek egy üvegben földet is ad. Elmondja Willnek a legendát, miszerint Davy Jones szerelme miatt vágta ki saját szívét; s azt, hogy a rettegett kapitány nem léphet szárazföldre, csak minden tíz évben egyszer, így az üveg föld jó szolgálatot tehet. Ezzel a tudattal indul a legénység a Bolygó Hollandi keresésére.

A Fekete Gyöngy előtt feltűnik egy erősen megrongálódott hajó, s Will vállalkozik rá, hogy átmegy, és megtalálja a kulcsot. Az összetört hajó valójában csapda, melyet maga Jack eszelt ki – nem a Hollandi maradványai, hanem a Kraken által megtámadott hajóé, melynek legénységét Davy Jones sajátjáéba kényszeríti. Mialatt Will a hajót fésüli át, ő is fogságba esik. Mikor Davy Jones tintahalképével pásztázza őt, Will Jack utasítása szerint azt mondja, hogy Sparrow küldte őt maga helyett. Jones meglepetten néz körbe, Jack Sparrow pedig távcsővel kémleli az eseményeket; arcuk találkozik. Rövidesen arról kezdenek tanakodni, hány embert ér Jack lelke (százat, Jones szerint). Jack a Tiától hallottak ismeretében próbálkozik meglágyítani ellenségét, mikor elárulja neki, hogy Will szerelmes, s épp házasság előtt áll. A Hollandi könyörületet nem ismerő kapitányát azonban ez nem hatja meg, de Jacknek sikerül elérnie, hogy Turnert (aki mit sem tud minderről) előlegként vegye számításba, s adjon neki három nap haladékot a többi lélekre. Az átmeneti haladék megszerzése után Jack Tortuga felé veszi az irányt, hogy lelkeket toborozzon.

A holtak kincse

Mindeközben Elizabeth Swannt apja kimenekíti cellájából, s terve szerint biztonságban Angliába juttatja. Ám Beckett egyik embere, Mercer kersztülhúzza számítását. Elizabethnek, aki amúgy sem rajong Angliáért, míg apját elfogják, sikerül elmenekülnie. Beckett irodájába megy, ahol egyedül találja a férfit, s pisztollyal kényszeríti a márki egy levelének – ami a korona szolgálatára jelöl ki – átadására, amivel Lord Beckett terve szerint Jack Sparrowt kényszerítette volna kötelékbe. Elizabeth ezután tengerre száll. Miután felszökik egy kereskedelmi hajóra, sikerül elérnie, hogy a kapitány Tortugában kössön ki, ahol reményei szerint rátalál Willre vagy Jackre. Utóbbi és Mr. Gibbs egy ottani kocsmában éppen emberek toborzásán ügyködik, kevés sikerrel. A rangjától és méltóságától megfosztott Norrington is jelentkezik, csetepatét okoz, amit kihasználva Jack életére tör, s végül szánakozó meglepettséget vív ki Elizabeth részéről, aki felkarolja és a fedélzetre vezeti a férfit. Mikor mindannyian a Gyöngyön vannak, Jack meggyőzi Elizabethet, hogy az egyetlen mód, hogy szerelmét megmentse, ha megtalálja Davy Jones szívét, s így Elizabeth a szív meglelését akarja a legjobban a világon. Ezzel a meggyőződéssel a lány képes használni Jack iránytűjét (aminek valódi értékére most fény derül), hogy elvezesse őket a szívet őrző ládához. Jacknek szüksége van Elizabeth segítségére, mert az eszköz számára már nem működik (vagyis nem arrafelé mutat, amiről úgy véli, a legjobban szeretné). Természetesen a probléma, ahogy korábban Tia rámutatott, nem az iránytűben keresendő, hanem magában Jackben, aki valójában nem is tudja, mit akar a legjobban a világon.

Ezalatt a Bolygó Hollandin Will találkozik apjával. Miután megismeri a hajó mibenlétét, a fiú kihívja Davy Jonest egy kockajátékra, hogy elnyerje tőle a kulcsot, vagy ha veszít, örök szolgálatba szegődjön a Hollandin. Mikor leülnek játszani, Davy Jones felfedi a kulcs rejtekhelyét, ami, mint később megtudjuk, Will kihívásának valódi célja volt. De Bocskor Bill, nem tudván a valódi okról, beszáll a játékba, s mikor már bizonyos, hogy Will veszíteni fog, megmenti fiát a vereségtől a maga tétjével. Nem sokkal később az ifjabb Turner, felhasználva a megszerzett információt a kulcs hollétéről, ellopja azt, míg Davy Jones alszik. A tárgy birtokosaként megígéri apjának, hogy egy napon felszabadítja a szolgálatból, majd elhagyja a Hollandit, s egy másik hajó fedélzetén köt ki, ami ugyanaz, amin Elizabeth is utazott korábban. Davy Jones rövidesen ráuszítja a hajóra a Krakent, ami porrá zúzza azt, megölve mindenkit a fedélzeten. Willnek nagy nehezen sikerül kereket oldania a szörnyeteg haragja elől, s elrejtőzik a Bolygó Hollandin. Davy Jones, szívét féltve, a sziget felé veszi az irányt, ahol szerve el van rejtve.

Közel egy időben ér a szigetre mindkét hajó, ám Davy Jones kénytelen a legénységét partra küldeni, hogy elhozzák neki a ládát, mert ő maga egy évtizedig nem léphet szárazföldre. Jack, Norrington és Elizabeth ér elsőként oda, ahol a láda el van ásva, az iránytűnek köszönhetően. Az eszköz a lány kezében immáron nem a láda helyére mutat, hanem többször is Jack felé téved – ez a tény igencsak zavarja Elizabethet, főként, mert Norrington korábban a Gyöngyön már említett valami olyasmit, hogy Elizabeth szíve kezd elvándorolni a „legutóbbi vőlegényétől” a kalózkapitány felé. Mikor Sparrow ellenőrzi az iránytűt, az Elizabethre mutat, s ebből arra következtet, hogy a lány éppen a keresett ponton üldögél (mikor Elizabethnek Jackre mutatott az iránytű, könnyen lehet, hogy a keresett pont volt a cél, vagy éppen maga a kapitány, mert közel egyvonalban volt a kettő). A hármas rálel a homokba temetett ládára, ami leveleket tartalmaz (feltehetőleg a nőnek vagy a nőtől, aki összetörte Davy Jones szívét) és egy kisebb ládikát, amiben hallhatóan maga a dobogó szív található. Will ekkor megjelenik, s nyomban Elizabeth mellé szegődik, ami láthatóan bosszantja Jacket és Norringtont. A három férfi mindegyike felfedi valódi tervét a szívvel, s így egy vad hármas-kardpárbaj alakul ki közöttük, amit Elizabeth igyekszik megszakítani. Mialatt ők négyen el vannak foglalva, Ragetti és Pintel a láda ellopásán mesterkedik; Elizabeth észreveszi ezt, s üldözőbe veszi őket. Csak akkor eszmél rá, hogy fegyvertelen, mikor szembekerül velük. Davy Jones legénységének érkezése azonban ideiglenesen együttes küzdelemre kényszeríti őt a két kalózzal a szörnyek ellen. Ezalatt Jacknek sikerül eloldalognia Willtől és Norringtontól a kulccsal egy bámulatos harc után egy guruló malomkeréken. Kinyitja a magára hagyott ládát, magához veszi Davy Jones szívét, s bezárja a tartóeszközt. Visszasiet a csónakhoz, majd az üveg földbe temeti a szívet. Mikor Jacket lefoglalja az ellenség, Norrington felfigyel a ládikára és a földes üvegre a ladikban. Egy „bátor” lépésre szánja el magát, mikor a ládikával a hóna alatt a dzsungelbe rohan, hogy magára vonja Davy Jones legénységének figyelmét, látszólag alkalmat adva a többieknek a menekülésre, de mit sem szólva arról, hogy magához vette a szívet az üvegből. Jack, továbbra is a szív birtokosának vélve magát, a többiekkel együtt hátrahagyja a szigetet. Norringtont utólérik Jones szörnyei, ám a férfi a gyávát játszva tovafut, hátrahagyva a ládát, mire a rémlegénység egyhangúlag nevetésben tör ki.

A Fekete Gyöngy végzete

Miután Will, Elizabeth és Jack lelép a szigetről, a Hollandi legénysége elviszi a ládát Davy Jonesnak, aki kiadja a parancsot a Gyöngy üldözésére. A Gyöngy azonban gyorsabbnak bizonyul (mivel Jones hajója csak széllel szemben kiemelkedő). E kudarc után Davy Jones előhívja a mélyből a Krakent. Willnek, akinek már volt alkalma közelről látni a lényt, feltűnik az óriáspolip közeledte, s figyelmezteti a legénységet. A rém megérkezik, ám sikerül visszaszorítani, mikor Will elrendeli, hogy minden ágyúból egyszerre lőjenek a karjaira. Kihasználva az ideiglenes békét, felhalmozzák a lőport és a rumot, s a terv szerint egy lövéssel felrobbantják az egészet a megfelelő pillanatban. Mialatt a Kraken visszatértére várnak, a földes üveg eltörik, tartalma szertehull, s kiderül, hogy nincs benne a szív. Jack kétségbeesetten kutat a maradványok között, mialatt a legénység újabb csapásra készül az újra megjelenő, s az összes ágyút elpusztító Kraken ellen. A harc hevében Elizabeth megpillantja Jacket, amint egy csónakban távolodik a hajótól. Pár pillanattal később, Jack evezés közben ránéz iránytűjére, ami visszamutat a Gyöngyre s legénységére (talán éppen Elizabethre). A Kraken elleni végső rohamban Elizabeth beleakad Jackbe, aki visszatért, hogy kiálljon hajójáért. A kapitány belelő a lőporcsapdába, ami felrobban és a Kraken karjait darabokra szaggatja. A szörnyeteg visszahúzódik a vízbe, de Jack tudja, hamarosan újra támadni fog. Fájdalmasan rendeli el a hajó elhagyását.

Elizabeth ráébred, a Krakennek csupán Jackre fáj a foga. Miközben a legénység leereszkedik a Gyöngyről az evezőscsónakba, Elizabeth Jackhez fordul és szenvedélyesen megcsókolja. Mindezt az éppen lemászó Will észreveszi, s érthetően mély fájdalommal tölti el. A csók elvonja Jack figyelmét, éppen elegendően ahhoz, hogy a nő odabilincselhesse őt a végzetéhez közeledő hajó árbocrúdjához. Elizabeth ezután elmondja Jacknek, ez az egyetlen megoldás, hogy a többiek épségben megússzák, s hogy nem sajnálja, noha később mélységesen szomorú tette miatt. (Érdekes fordulópont mindez Jacknek és Elizabethnek: Jack elhatározta, hogy megmutatja jó oldalát, s visszatér a hajóra segíteni életét kockáztatva, míg a lány félretéve becsületét és illemét megcsókolja Jacket és a menekülés érdekében hozzáláncolja a kapitányt a hajóhoz). Mikor Elizabeth is a csónakban van, úgy válaszol Will rideg érdeklődésére, mely Jack hollétére vonatkozik, hogy a kalóz úgy döntött, a fedélzeten marad, hogy előnyt adjon nekik a menekülésre; el is eveznek hát. Jacknek sikerül kibújtatnia kézfejét a bilincsből, épp mikor a Kraken ismét feltűnik a hajót körbevéve, csapdába ejtve Sparrowt. Jack megragadja kardját, cinikus mosollyal így üdvözli a szörnyeteget: „Hello, állatka!”. Fegyverét szúrásra emeli, egyenesen a monstrum állkapcsai felé, miközben a lény a hullámok közé rántja a Gyöngyöt. Davy Jones végignézi az eseményeket, s végül Jack adósságát kiegyenlítettnek nyilvánítja. Ezután kinyitja a ládát. Mikor rádöbben, hogy szívét ellopták, az ég felé emeli csápos arcát, s így kiált fel: „Légy átkozott, Jack Sparrow!”.

Norrington jelenik meg Port Royalban és Beckettnél jelentkezik, az összes ellene felhozott vád ejtését követelve. Beckett meglepetésére azonban Norrington nem hozta el Sparrow mágikus iránytűjét. Helyette, egy kis szütyőt ejt az asztalra, ami Davy Jones szívét tartalmazza, és a márki levelét, saját nevével kitöltve.

A Gyöngy túlélői újra ellátogatnak Tia Dalmához, s keseredettségük közepette Jackre emelik poharukat. Tia ezután azt kérdezi tőlük, valóban kívánnák-e Jack és a Fekete Gyöngy visszatértét, mire mind a heten igennel felelnek. Ha így akarják, el kell menniük egy helyre, amit úgy hívnak, a Világ Vége, s ehhez szükségük lesz egy kapitányra, aki ismeri azokat a vizeket. E ponton Barbossa kapitány, akit Jack a halálba küldött az első filmben, megjelenik a csigalépcsőn. A többiek döbbent arcát látva kérdezi: „Mondjátok csak, mi lett a hajómmal?”, majd mosolyogva beleharap egy zöld almába, s hűséges majma a vállára ugrik. (A szemfüles néző már korábban is észrevehette a kapitány jelenlétét a házba; amikor először látogatják meg Tiát, Jack észreveszi és hosszasan vizsgálgatja Barbossa kalapját, valamint amikor fizetség gyanánt elengedik Jack-et, a majmot, az rögtön befut egy másik szobába, ahol Barbossa csizmáin kezd el ugrálni.)