Dne 16. července 1945 v Los Alamos v Novém Mexiku se stala mohutná exploze způsobená jaderným testem a odhalila starodávné kruhové zařízení s podivnými značkami, ukryté hluboko v zemském povrchu. Zařízení, jenž nese název Scion.
Nyní je rok 1996 Kalkata, Indie, a Lara Croftová se vrátila z expedice, aby zajala Bigfoota. Relaxuje v hotelu Imperial, když ji osloví texaský muž jménem Larson. Larson ji prostřednictvím videoscreenu představuje svému zaměstnavateli, Jacquelině Natle, majitelce společnosti Natla’s Technologies. Ta požádá Laru o pomoc při získání kousku talismanu jménem Scion, starodávného artefaktu umístěného ve ztracené hrobce Qualopec, která se nachází v horách v Peru. Laru to zaujalo a souhlasí s tím, že se vydá na cestu. Vyráží společně s průvodcem do zasněžených peruánských hor až dojdou k mohutným kamenným dveřím. Jejich otevření však odhalí smečku divokých vlků, kteří na ně zaútočí. Ačkoliv Lara rychle zareaguje, nedokáže průvodce zachránit, a ten umírá. Vstoupit do hrobky už musí sama. Po procházce jeskyněmi naplněnými vlky a pastmi, se Lara dostane do podzemní vesnice Vilcabamba, které před svou smrtí vládl Qualopec. Při průzkumu najde Lara dveře, které vedou k velkému podzemnímu vodopádu, který zakrývá vchod do Qualopcovy hrobky. Převody mechanismu, který zastaví vodopád, jsou ale umístěny v oblasti zvané Ztracený svět, což je starodávné údolí plné hladových dinosaurů, kteří přežili své vlastní masové vyhynutí. Poté, co Lara úspěšně dobojuje s velociraptory a T-Rexem, taktéž obývajícím Ztracený svět, stáhne ozubená kola, čímž zastaví vodopád a může vniknout do hrobky, uvnitř které je vstup do místa odpočinku vládce Qualopce. Zde najde jeho kostru sedící na trůnu. Vezme kousek Sciona z podstavce uprostřed místnosti, což okamžitě způsobí, že se hrobka začne hroutit a Lara sotva unikne před jejím úplným rozpadem… Aby nebylo adrenalinových situací na Laru málo, hned po tom na ni zaútočí Larson, který jak později zjistí, ji do Peru sledoval. Lara si s ním však hravě poradí, odzbrojí ho a následně Larsona vyslýchá a zjišťuje, že ho Natla poslala, aby Laru zabil a vzal ji kousek Sciona. Dále se dozví, že pro zbývající kousky Sciona poslala lovce pokladů Pierra Duponta. Následně Lara opouští Peru s úmyslem zjistit, proč ji Natla zradila.
Zamíří si to přímo do Natla’s Technologies, kde však zjistí, že Natla bohužel není přítomna. Aby však její návštěva nepřišla vniveč, vyplenila aspoň Natlinou kancelář a našla starou modlitební knihu z roku 1573, která patřila mnichu jménem bratr Herbert. Kniha líčí pokušení onoho řeckého mnicha, a pod svým klášterem ukrývá hrob Tihocana, jednoho ze tří vládců bájné Atlantidy i s dalším kouskem Scionu. Lara tedy vyrazí do Řecka a na vrcholu úbočí objevuje klášter sv. Františka, a následně vstupuje do Tihocanovy hrobky.
Jak později Lara zjišťuje, Tihocanova hrobka je plná nástrah. Aby se dostala do místa posledního Tihocanova odpočinku, musí si cestu probojovat skrz čtyři místnosti s pastmi, které byly založeny zřejmě na počest čtyř řeckých bohů. Dále se musí vypořádat s několika zvířecími nepřáteli, včetně bájných a nebezpečných kentaurů a nakonec ji téměř před očima šlohne kus Scionu Pierr Dupont, a tudíž se nevyhne ani vysilující přestřelce s ním. Poté konečně postupuje na místo odpočinku Tihocana, kde najde jak jeho sarkofág, tak nástěnnou malbu, která uvádí, že Tihocan byl jedním ze „dvou spravedlivých vládců Atlantidy“, což naznačuje, že Qualopec byl také vládcem Atlantského oceánu. Lara spojí obě části Sciona dohromady a dostává vizi toho, jak došlo ke zničení Atlantidy. Vidí v ni příšerné tvory a záhadnou postavu uvězněnou poté, co jí byl odebrán třetí a poslední kousek Scionu a ukryt v hrobce v Egyptě.
Vedená vizí si Lara pořídí motorku a odcestuje do ztraceného města Khamoon, podzemního komplexu ruin a hrobek naložených pastmi, kde pod plnou tíhou Sfingy nakonec nalezne poslední kousek Scionu Naposledy zde také čelí Larsonovi. Ačkoliv je Larson nyní odhodlán Laru zabít, dopadne to přesně opačně a Lara nadobro ukončí Larsonův život. Následně je však přepadena Natlou a jejími poskoky, kteří ji odzbrojí a seberou ji i pracně smontovaný kompletní Scion. Dalším Natlininým krokem je zabít Laru, ta se ale osvobodí a ponoří se do řeky hluboko pod ní. Místo toho, aby ji Natla a její stoupenci pronásledovali, vracejí se ke svému autu a míří na pobřeží. Lara se mezitím stihne vrátit ke svému motocyklu a taktéž míří na pobřeží, kde najde Natlininu jachtu, do které se tajně vkrade, na bezpečném místě vyčerpáním usne a nechá se tak odvézt až do bájné Atlantidy…
Po probuzení se vydává do Velké pyramidy, která má vnitřní podobu jakéhosi obřího tepajícího se lidského ústrojí. Všude se vyskytují mutanti nejrůznějších podob, jenž jsou dílem Natly. Ta se Scionem očividně neztrácela ani jedinou vzácnou minutu… po čase průzkumu této pyramidy Laru přepadává další vize, jejíž děj se odehrává tisíce let zpět. Tehdy se ukázalo, že Natla je třetím vládcem Atlantidy. Zradila své spoluvládce a pomocí Sciona prováděla genetické experimenty, aby vytvořila armádu mutantů. Jako trest za své zločiny byla Natla uvězněna v kryogenním zařízení, ve kterém zůstala až do nukleárního testu v prologu hry.
Když Lara procitne zpět z této vize, stojí již u ní Natla, naprosto nadšená z výsledků své mutagenní tvorby a přesvědčujíc Laru o podstatnosti svých hrůzných činů. Vysvětluje ji, že jejím cílem je vytvořit pro lidstvo přirozené predátory, čímž lidskou rasu pak ve výsledku posílí. Následně představuje Laře svůj nejohavnější výtvor – obří vejce zavěšené jakýmisi blánami ve vzduchu, ze kterého se každou chvíli má vylíhnout něco odporného. Lara projeví své znechucení a namíří pistolemi proti vejci, což se Natle samozřejmě moc nezamlouvá a skočí po Laře. Šikovná Lara však nechá projevit svůj potenciál pro správné načasování a ladným úhybným manévrem Natle zpřístupní cestu vstříc smrtící jámě. Poté se vypořádá s obřím mutantem, sebere Scion a utíká z pyramidy ven. Zde se ale ukáže, že jáma nebyla až tak smrtící, jak Lara předpokládala, a znovu se objevuje Natla, které tentokrát narostly křídla a osvojila si i schopnost házet ohnivé koule. No nicméně to není nic, s čímž by si Lara neporadila, a tak hravě poráží i tuto podobu Natly, a poté se už konečně vydává vzhůru za slunečním světlem…. a po jachtě až ke svému domovu….