Während die Spartaner an den Thermopylen gegen das Landheer des persischen Gottkönigs Xerxes (Rodrigo Santoro) kämpfen, verteidigt der Athener Themistokles (Sullivan Stapleton) den Seeweg gegen die zahlenmäßig weit überlegene persische Flotte. Sowohl seine Geschichte als auch die der persischen Befehlshaberin Artemisia (Eva Green) sind eng mit der Geschichte des Konflikts verzahnt: Bei der Schlacht von Marathon während der persischen Invasion unter Xerxes Vater Darius (Igal Naor) vor zehn Jahren stoppte Themistokles die persischen Truppen, indem er einen Überraschungsangriff führte und König Darius persönlich mit einem Pfeil tötete. Artemisia hingegen ist Griechin, die von ihren eigenen Landsleuten als Sklavin gehalten und misshandelt wurde, bei den Persern Obhut fand und schließlich zu einem der Befehlshaber König Darius wurde. Nun will sie die Griechen bei Xerxes Invasion in die Knie zwingen...
