Film ini dimulai dengan kedatangan keluarga Atreides di planet Arrakis, di mana mereka disambut oleh Dr. Liet-Kynes, seorang ahli keplanetan yang juga merupakan pemimpin rahasia suku Fremen.
Di planet Arrakis, keluarga Atreides harus beradaptasi dengan kondisi yang keras dan berbahaya. Planet ini dipenuhi oleh pasir dan cacing raksasa yang dapat menelan apapun yang bergerak di atasnya.
Selain itu, mereka juga harus menghadapi ancaman dari keluarga Harkonnen, yang tidak rela kehilangan kendali atas spice. Harkonnen bersekutu dengan Kaisar dan pasukan elitnya, yang disebut Sardaukar, untuk melancarkan serangan mendadak terhadap Atreides.
Serangan ini berhasil menghancurkan sebagian besar pasukan dan fasilitas Atreides. Duke Leto tewas dalam usaha untuk membunuh Baron Harkonnen, pemimpin keluarga tersebut.
Lady Jessica dan Paul berhasil melarikan diri dengan bantuan Dr. Yueh, seorang dokter Atreides yang ternyata menjadi pengkhianat. Mereka menggunakan sebuah ornithopter, sebuah kendaraan yang dapat terbang dengan sayap seperti burung, untuk menuju padang pasir.
Di padang pasir, Lady Jessica dan Paul bertemu dengan suku Fremen, yang dipimpin oleh Stilgar. Mereka diterima oleh suku tersebut setelah menunjukkan kemampuan mereka dalam bertarung dan menggunakan ilmu Bene Gesserit, sebuah organisasi wanita yang memiliki kekuatan psikis. Mereka juga mengetahui bahwa Dr. Kynes tewas dalam serangan Harkonnen.
Lady Jessica dan Paul kemudian bergabung dengan suku Fremen dan belajar tentang budaya dan cara hidup mereka. Mereka juga mengetahui bahwa spice memiliki efek yang dapat memperkuat kemampuan prescience Paul. Paul juga bertemu dengan Chani, wanita yang sering muncul dalam mimpinya. Mereka jatuh cinta dan menjadi pasangan.
Sementara itu, Harkonnen dan Sardaukar terus mencari jejak Lady Jessica dan Paul. Mereka juga menghadapi perlawanan dari suku Fremen, yang mulai melakukan serangan balasan dengan menggunakan senjata dan taktik yang dipelajari dari Atreides. Paul menjadi pemimpin dari suku Fremen dan mendapatkan julukan Muad’Dib, yang berarti tikus padang pasir.
Paul juga menyadari bahwa dia adalah Lisan al-Ghaib yang dinantikan oleh suku Fremen. Dia memiliki rencana untuk mengubah planet Arrakis menjadi tempat yang lebih hijau dan subur dengan menggunakan teknologi yang disebut terraforming. Dia juga memiliki visi untuk mengakhiri perang dan ketidakadilan yang terjadi di alam semesta dengan menggulingkan Kaisar dan menghentikan produksi spice.