Percy Jackson (Logan Lerman) e seus amigos Annabeth (Alexandra Daddario) e Grover (Brandon T. Jackson) levam uma vida normal no Acampamento Meio-Sangue, apesar de Percy sentir falta do pai, Poseidon, que nunca mais manteve contato. Um dia, o local é atacado por um monstro enviado por Luke (Jake Abel), que consegue romper a proteção mágica do acampamento. Com o local em perigo, Percy e os amigos partem em uma aventura em busca do velocino de ouro, um objeto místico que pode revitalizar a árvore mágica responsável pela proteção do acampamento. O que eles não esperavam era que Luke estaria atrás do mesmo objeto, já que deseja trazer à vida o poderoso Cronos, derrotado por Zeus, Poseidon e Hades há milênios...