La bussola d’oro si conclude con Lyra Belacqua, Roger Parslow, Lee Scoresby, la strega Serafina Pekkala e l’orso Iorek Byrnison pronti a partire verso il nord in cerca di Lord Asriel.
Il Magisterium è una potente organizzazione occulta che domina su un mondo parallelo, dove ogni persona è in possesso di un animale guida chiamato daimon. Lyra Belacqua (Dakota Blue Richards) è un’orfana che vive insieme al proprio daimon Pantalaimon nel Jordan Collage di Oxford. Insieme a suo zio Lord Asriel (Daniel Craig), la giovane scopre l’esistenza della Polvere, una particella naturale in possesso dello stesso Magisterium.
Prima che il ricco scienziato possa raccontare la scoperta ad altri accademici, viene salvato da un tentativo di avvelenamento dalla stessa ragazzina. In seguito alla partenza di Asriel per il Polo Nord, Lyra viene affidata alla ricca e potente Marisa Coulter (Nicole Kidman), una collaboratrice della stessa organizzazione occulta. Ma prima di partire, il maestro (Jack Shepherd) le regala l’ultimo aletiometro, uno strumento simile ad una bussola d’oro in grado di rispondere a qualsiasi domanda.
Poco dopo aver scoperto che la stessa signora Coulter ha inviato gli Ingoiatori per rapire i bambini poveri, i gyziani e gli orfani per eseguire la procedura di separazione dai daimon, la ragazza riesce a fuggire e a nascondersi presso la comunità dei gyziani. Guidati da John Faa (Jim Carter), essi intendono dirigersi verso nord per andare a liberare i bambini catturati. Nel frattempo, Lord Asriel viene fatto prigioniero dagli uomini della tribù Samoiedo ingaggiati da Marisa Coulter.
Dopo aver ricevuto la visita della leader delle streghe Serafina Pekkala (Eva Green), che le comunica che i bambini scomparsi si trovano nel centro sperimentale di Bolvangar, Lyra fa la conoscenza dell’aeronauta Lee Scoresby (Sam Elliott) e del decaduto principe degli orsi Iorek Byrnison (Ian McKellen).
Dopo aver aiutato l’orso polare a riprendersi la sua armatura, il gruppo si reca presso un edificio abbandonato, dove verrà attaccato dai Samoiedi che rapiscono Lyra. Portata al cospetto di Ragnar Sturlusson (Ian McShane), la giovane scopre che egli tempo addietro ha usurpato il trono dello stesso Iorek ed ucciso suo padre. Arrivato sul luogo insieme a Lee, l’orso si scontra contro il suo antico nemico, riprendendosi il trono.
Arrivati al centro sperimentale, Lyra si incontra con la Coulter, scoprendo che lei e Asriel sono i suoi genitori. Distrutta la macchina per la procedura di intercisione, la bambina fugge insieme agli altri orfani. Dopo aver vinto una dura battaglia contro i tartari grazie all’aiuto dei gyziani, delle streghe e degli orsi corazzati, il gruppo di Lyra si appresta a partire per cercare suo padre, che nel frattempo ha costruito un laboratorio a nord.