C'est l'histoire d'un réalisateur américain, Carl Denham (Jack Black), menant une expédition sur une île perdue afin de tourner un film et dont le lieu se révèle être peuplé de créatures préhistoriques. L'actrice principale Ann Darrow (Naomi Watts) se fait enlever par des indigènes et est offerte à un gorille géant nommé Kong (Andy Serkis en capture de mouvement) qui s'éprend de la jeune femme. Le scénariste du film de Denham, Jack Driscoll (Adrien Brody), va alors tenter de la sauver.