Percy Jackson e gli dèi dell’Olimpo – Il mare dei mostri termina con Percy, Grover e Clarisse che aiutano Annabelle a rimanere in vita, coprendola con il Vello d’oro. Una volta tornati al Campo Mezzosangue, la ragazza si risveglia e realizza la profezia che riguarda lei e Percy come figli dei Cronidi.
Sette anni prima dell’arrivo di Percy Jackson (Logan Lerman), i semi-dei Annabeth (Alexandra Daddario), Luke (Jake Abel), Grover (Brandon T. Jackson) e Talia (Paloma Kwiatkowski) sono in fuga da un mostro sconosciuto. Pur di salvare gli altri, Talia perde la vita. Così suo padre Zeus (Sean Bean) la trasforma in un albero la cui energia alimenta la barriera protettiva del Campo Mezzosangue.
Sette anni dopo, Percy continua la sua vita all’interno del centro d’addestramento, sempre in aperta rivalità con la figlia di Ares, Clarisse (Leven Rambin). Ma presto al campo si presenta il fratellastro di Percy, Tyson (Douglas Smith), un ciclope di basse dimensioni. Il centro viene attaccato successivamente da un redivivo Luke (figlio di Ermes), che informa il rivale su una misteriosa profezia che lo riguarda.
Quando si scopre che l’albero è stato avvelenato, Annabeth (figlia di Atena) trova la soluzione nel Vello d’oro, una potente reliquia situata nel Mare dei Mostri. Dopo essersi consultato con l’Oracolo (Shohreh Aghdashloo) sulla profezia dei Cronidi, il ragazzo si dirige con i suoi amici al Campidoglio. Qui vengono attaccati da alcuni semi dei al soldo di Luke. Scoprendo che Glover è stato rapito – poiché anche Luke è alla ricerca del Vello – Percy e Annabeth si dirigono da Ermes (Nathan Fillion), che gli dona un Thermos contenente i quattro venti del mondo. Guidati dai serpenti Martha e George, i due ragazzi intuiscono la presenza di Luke su uno yacht al largo della Florida, l’Andromeda.
Arrivati al molo, Tyson chiede l’aiuto di suo padre Poseidone per raggiungere velocemente lo yacht, cosa che suscita la rabbia di Percy. Arrivati sulla nave, i tre vengono catturati da Luke, che li informa che Glover si trova al Mare dei Mostri, e che intende usare la reliquia per risvegliare Crono (Robert Knepper). Liberatosi dalla prigionia, il trio si dirige verso il Triangolo delle Bermuda, ma viene divorato da Cariddi. All’interno del mostro, Percy, Tyson e Annabeth si ricongiungono con Clarisse, che era stata mandata in missione per conto di Mr. D (Stanley Tucci). Una volta messe da parte le loro divergenze, il gruppo riesce a trovare un modo per uscire, e per dirigersi verso la tana di Polifemo (Ron Perlman), che attualmente è in possesso del Vello d’oro.
Dopo uno scontro durissimo con il ciclope, e aver recuperato la stessa reliquia e Glover, i ragazzi si imbattono in Luke, che gli intima di consegnargli il sacro oggetto. Ma dopo aver trovato le resistenze di Percy, uccide il suo fratellastro. Dopo aver posato il Vello sulla tomba di un redivivo Crono, Luke e Glover vengono ingoiati dal titano stesso. Venendo successivamente liberati dal figlio di Poseidone dopo un combattimento estenuante. Ma Annabeth viene avvelenata dalla manticora di Luke. Salvata in extremis da Percy, i ragazzi tornano al Campo Mezzosangue, dove il potere sprigionato dalla reliquia riesce anche a riportare Talia in vita oltre che Tyson.
