Nel 1945 a Los Alamos, Nuovo Messico, un fungo atomico inghiotte una città abbandonata, svelando una struttura cristallina che si apre e fa volare via una sconosciuta creatura alata racchiusa all'interno. Nel 1996 in India, incontriamo Lara Croft, archeologa avventuriera che viene assunta da Jacqueline Natla attraverso una presentazione di Larson. Natla ha trovato la posizione di Vilcabamba, la leggendaria città dove si sarebbero rifugiati gli ultimi Inca in fuga dagli Spagnoli, che celerebbe uno dei tre pezzi del leggendario Scion, un mistico artefatto i cui pezzi erano condivisi dai tre leggendari sovrani di Atlantide, e vuole che Lara lo ritrovi per lei. Tormentata dal desiderio di riscattare suo padre, che aveva passato la vita a cercare Vilcabamba, e di comprendere il mistero dello Scion, Lady Croft accetta l'incarico e va dal suo nuovo capo sulle montagne del Perù dove dovrebbe trovarsi l'ingresso alla città perduta di Vilcabamba.Superata la città Lara raggiunge la Valle Perduta e dopo aver affrontato dinosauri sopravvissuti all'estinzione e numerosi trabocchetti, raggiunge la tomba dove trova il corpo di Qualopec, il leggendario re, guida degli inca sopravvissuti allo sterminio spagnolo e membro del triumvirato dei sovrani di Atlantide, che veglia ancora sul suo frammento di Scion nonostante il passare dei secoli. Recuperato il pezzo dello Scion, Lara fugge dalla tomba che inizia a crollare, emerge dall'acqua e trova Larson pronto a rubarle il frammento del manufatto guadagnato con fatica. Dopo aver dato a Larson una bella lezione, Lara riesce a prelevargli preziose informazioni e scopre che un altro archeologo è stato mandato da Natla a cercare il secondo pezzo. Questo stimola Lara a fare una retata all'ufficio della Natla's Technologies per cercare più informazioni, dove il diario di un monaco la dirige a St. Francis' Folly, un monastero che si trova in Grecia.Qui gareggia contro Pierre DuPont, un archeologo rivale. Dopo aver trovato il frammento di Tihocan, il secondo sovrano di Atlantide ed avere avuto una strana visione causata dai due frammenti dello Scion, parte alla ricerca del terzo frammento, nascosto in Egitto. Appena lo ottiene, lascia il Santuario, unisce i frammenti e ha una visione che la porta indietro nel tempo. Qui vede i re di Atlantide riunirsi in consiglio e condannare il terzo sovrano, che non è altro che Natla stessa. Questa è stata espulsa dal sacro ordine, punita per aver scatenato gli eserciti di Atlantide contro gli altri sovrani nel tentativo di far iniziare la cosiddetta Settima Era utilizzando i poteri dello Scion. Venne per questo imprigionata nella struttura cristallina da cui sarebbe stata poi liberata dall'esplosione di Los Alamos.Appena termina la visione Lara, prima di poter reagire, vede Natla rubarle dalle mani l'artefatto completo. Lara le domanda che sia la Settima Era, ma Natla ordina ai suoi scagnozzi di ucciderla. Lara riesce a scappare tuffandosi in un fiume, dunque pedina con la sua moto Natla. Questa cambia mezzo e parte coi suoi gorilla in barca. Lara riesce a raggiungerla e ad entrarci furtivamente. La barca attracca nei pressi di una piccola isola montuosa, che nasconde i resti di un' antica piramide Atlantidea, dove Natla sta praticando degli scavi. All'interno Lara incontra Larson che le impedisce di proseguire tra le miniere. Dopo averlo ucciso (primo uomo ucciso da Lara), raggiunge Natla che è riuscita, grazie al potere dello Scion, a riattivare la piramide e riportarla alla luce; grazie alla piramide Natla ha intenzione di ricostruire le armate di Atlantide (mostri senza pelle generati dalla piramide stessa grazie allo Scion) e causare l'estinzione della razza umana e l'inizio della Settima Era, e propone a Lara di unirsi a lei, di diventare una dei nuovi immortali alla guida di Atlantide e accedere così alla conoscenza contenuta nello Scion (scopo principale che ha portato Lara a cercarlo). Lara però rifiuta e riesce a distruggere lo Scion e a sconfiggere, anche se è immortale, Natla. Alla fine Lara fugge dalla piramide, che senza il potere dello Scion, crolla ed inizia ad eruttare lava (che sembra essere una delle fonti di energia che le permettono di funzionare), tuffandosi in mare e salendo sulla barca. Quindi si mette al timone e si lascia l'isola in rovina alle spalle.