孤児のダスタン(ジェイク・ジレンホール)は、市場に来ていたペルシャ帝国のシャラマン王(ロナルド・ピックアップ)に勇気を認められ、第三王子として迎えられる。
15年後、叔父でシャラマン王の弟であるニザム(ベン・キングズレー)は、聖なる都アラムートが「武器を密造し、ペルシャ帝国の敵に売っている」という裏切りについてシャラマン王へと伝える。結果、アラムートへの侵攻が決定される。
本殿制圧中、ダスタンは「時間の砂」を操ることができる短剣(ダガー)を手に入れる。その短剣は、時間を一分間巻き戻すことができるという特殊な力を持っていた。
戦争はペルシャ帝国の勝利で終わる。だが、アラムートのタミーナ王女(ジェマ・アータートン)は、武器の密売を否定するのだった。
ダスタンは第一王子のタス王子(リチャード・コイル)から託された法衣をシャラマン王へと献上する。だが、その法衣には毒が仕掛けられており、毒殺された上に焼かれるのだった。結果、ダスタンはシャラマン王暗殺を疑われ、追われてしまう。
その途中、短剣を奪還しようとしているタミーナ王女に遭遇する。ダスタンは、短剣で操る「時間の砂」の力を知るのだった。ダスタンは、叔父ニザムに無実を訴え、助けてもらおうとするのだが、ニザムの手に火傷があったことから、タス王子ではなくニザムこそが真犯人であると気付くのだった。
タミーナ王女は、時間の砂が隠されている場所を教え、二人でその場所へと向かう。その砂は、人類を滅ぼすほどの砂嵐であり、その砂嵐は現在、砂時計の中に閉じ込められていた。短剣は砂を閉じ込める役割があった。砂時計を破壊すると、人類は滅亡する可能性があるという。
ニザムの手下である暗殺者集団「ハッサンシン」により、第二王子であるガーシヴ王子(トビー・ケベル)を殺害され、さらに短剣も盗まれてしまう。ダスタンは、第一王子のタス王子を殺害した上で、短剣を手に入れる。
タミーナ王女は、ダスタンが殺されそうになっている中、砂時計のありかを教えるのだった。タミーナ王女は、砂時計に短剣を突き立て、ダスタンにニザムを止めて欲しいと言い残して死亡するのだった。
ダスタンが短剣を引き抜くと、アラムート制圧直後に時間が戻るのだった。ダスタンは、タス王子にニザムの裏切りについて話し、武器密輸もニセ情報であると伝えるのだった。結果、タス王子はニザムを殺害し、タミーナ王女に謝罪を行う。
タス王子は、ダスタンにタミーナ王女と結婚し、両国の絆を深めることを提案する。ダスタンは、タミーナ王女に短剣を返上し、王女はそのプロポーズを受けるのだった。
