I sista minuten köper Richard Sturges (Clifton Webb), en förmögen amerikansk utlandsboende i Europa, en biljett i steerage-class (den lägsta klassen) till RMS Titanics jungfruresa av en baskisk invandrare. När han väl är ombord söker han upp sin förrymda fru Julia (Barbara Stanwyck). Han upptäcker att hon försöker ta med sig deras två intet ont anande barn, 18-åriga Annette (Audrey Dalton) och tioåriga Norman (Harper Carter), till sin hemstad Mackinac Island, Michigan, för att uppfostra dem till jordnära amerikaner och inte till rotlösa elitister som Richard själv.
När fartyget förbereder sig för avgång får kaptenen Edward J. Smith (Brian Aherne) en antydan från en representant för rederiet om att en rekordstark och snabb passage skulle vara välkommen.
Allmänna passagerare är Maude Young (baserad på den verkliga Titanic-överlevaren Margaret ”Molly” Brown), en förmögen kvinna från arbetarklassen (Thelma Ritter), den socialklättrande Earl Meeker (Allyn Joslyn), den 20-årige tennisspelaren Gifford ”Giff” Rogers (Robert Wagner), en tennisspelare från Purdue-universitetet (Purdue University), och George S. Healey (Richard Basehart), en katolsk präst som har blivit avsatt för alkoholism.
När Annette får reda på Julias avsikter insisterar hon på att återvända till Europa med Richard på nästa fartyg så snart de når Amerika. Julia medger att Annette är gammal nog att fatta egna beslut, men hon insisterar på att behålla vårdnaden om Norman. Detta gör Richard arg och tvingar Julia att avslöja att Norman inte är deras son, utan snarare resultatet av ett engångsligg efter ett av deras många bittra gräl. När han hör detta går han med på att ge upp alla anspråk på Norman. Han ansluter sig till Maude, Earl och George Widener i salongen för att spela auktionsbridge med dem. När Norman nästa morgon påminner honom om ett shuffleboardspel som de hade planerat, avfärdar han honom kallt.
Under tiden faller Giff för Annette vid första anblicken. Till en början avvisar hon hans fräcka försök att lära känna honom bättre, men så småningom värmer hon upp för honom. På kvällen sjunger Giff, Annette och en grupp ungdomar och spelar piano i matsalen medan kapten Smith tittar på från ett hörnbord.
Sekondofficer Charles Lightoller (Edmund Purdom) uttrycker sin oro för kapten Smith över fartygets hastighet när de får två meddelanden från andra fartyg som varnar för isbergsobservationer nära deras rutt. Smith försäkrar honom dock att det inte finns någon fara.
Den natten upptäcker dock utkiken ett isberg rakt fram. Trots att besättningen försöker undvika faran, får fartyget gasbildning under vattenlinjen och börjar ta in vatten. När Richard hittar kapten Smith insisterar han på att få höra sanningen: fartyget är dödsdömt och det finns inte tillräckligt med livbåtar för alla ombord. Han säger åt sin familj att klä sig varmt men ordentligt och sedan går de ut.
Richard och Julia har en tårfylld försoning på båtdäcket när han placerar henne, Annette och Norman i en livbåt. Utan att Julia märker det ger Norman sin plats till en äldre kvinna och letar efter Richard. När en av linorna trasslar in sig och hindrar båten från att sänkas klättrar Giff ner och fixar det, men tappar greppet och faller i vattnet. Medvetslös men vid liv släpas han upp på båten.
Meeker förklär sig till kvinna för att ta sig ombord på en livbåt men Maude Young lägger märke till hans skor och avslöjar honom inför de andra i båten. I andra änden av spektrumet av mod och osjälviskhet går George Healey ner i ett av pannrummen för att trösta skadade besättningsmän.
När Titanic befinner sig i sin sista stund finner Norman och Richard varandra. Richard berättar för en förbipasserande steward att Norman är hans ”son” och säger sedan till Norman att han har varit stolt över honom varje dag i sitt liv. Sedan ansluter de sig till resten av de dödsdömda passagerarna och besättningen och sjunger hymnen ”Nearer, My God, to Thee”. När den sista pannan exploderar, störtar Titanics fören och svänger aktern högt upp i luften medan Titanic snabbt glider ner i det iskalla vattnet. De återstående överlevande ses sist när de väntar i livbåtarna på hjälp när gryningen närmar sig.