헬리움의 공주이자 존 카터의 딸인 타라가 예기치 못한 거대 폭풍에 휘말리며 이야기는 시작된다. 그녀가 탄 비행정은 바숨에서 가장 미지의 땅인 '반툼' 지역으로 날아가 추락한다. 외부 세계와 완전히 단절된 그곳에는 지능의 정점에 도달했으나 육체가 퇴화하여 머리만 남은 생명체 '칼다네'와, 지능 없이 오직 육체적 노동과 식용으로만 사육되는 머리 없는 인간 '리코르'가 공존하는 충격적인 문명이 자리 잡고 있었다.
타라 공주를 연모하던 가톨의 왕 가한은 그녀의 실종 소식을 듣자마자 망설임 없이 폭풍 속으로 뛰어든다. 그는 자신의 신분을 숨긴 채 방랑 전사 '투란'으로 변장하여 타라를 추격하고, 그녀를 위협하는 칼다네들에 맞서며 필사의 구출 작전을 펼친다. 이 과정에서 타라는 자신을 지키는 투란의 용맹함에 서서히 마음을 열고, 그가 과거 자신이 거절했던 가한 왕이라는 사실을 모른 채 깊은 사랑에 빠진다.
작품의 백미는 화성식 체스인 '제탄'을 소재로 한 긴박한 전개이다. 특히 고대 관습을 고수하는 도시 '마나톨'에서는 살아있는 전사들이 체스판의 말이 되어, 칸을 점령하기 위해 죽을 때까지 검술로 결투를 벌이는 잔혹한 경기가 열린다. 가한과 타라는 이 죽음의 체스판 위에서 각각 전사와 상품이 되어 생존을 위한 마지막 대결을 펼치게 된다.