Le jeu commence avec un premier flash-back durant lequel on découvre Lara enfant et sa mère, dans un avion qui traverse l'Himalaya. Malheureusement l'un des réacteurs explose et l'appareil se crashe dans les montagnes. Cepandant Lara et sa mère s'en sortent et parviennent à rejoindre un temple non loin de là et espère s'y réfugier en attendant les secours. Alors qu'elle cherche du bois pour faire du feu, Lara découvre un site où se dresse des statues étranges et un socle de pierre dans lequel est planté une epée. Sans le faire exprès, Lara enclenche l'ouverture d'une sorte de porte circulaire. Sa mère, entendant des voix sortir de cette porte, croyant que Lara est en danger, enlève l'épée de son socle, provocant une explosion dans laquelle elle diparait.
Lara reste alors seule dans ce temple, au coeur du Népal.

De nos jours, à la suite d'un appel de son amie Anaya, Lara Croft se rend à Tiwanaku en Bolivie sur un site pré-incas, à la recherche d'un socle en pierre gravé. Justement, Lara espère que c'est celui qu'elle cherche depuis très longtemps. Sur place, elle se heurte à des mercenaires qui semblent aussi intéressés qu'elle par sa découverte. Elle rencontre alors bientôt l'homme à la tête de tout cela : James Rutland, une millionnaire arrogant qui possède un fragment ancien. Il lui parle d'Amanda et de Paraiso. Lara ne comprend pas très bien où il veut en venir car Amanda est morte depuis longtemps. Après son départ, la jeune femme découvre alors un site identique à celui qu'elle avait vu bien des années auparavant au Népal, avec le fameux socle de pierre gravé. Son père, d'ailleurs, était lui aussi persuadé qu'il existait plusieurs sites de ce type dans le monde.
Lara rentre chez elle en Angleterre pour effectuer des recherches. Zip lui apprend que Rutland vient de se rendre à Paraiso. Aussitôt, Lara le suit sur place après que les garçons lui aient arrangé un rendez-vous avec son amie Anaya.

Une fois au Pérou, Lara a la désagréable surprise de voir qu'elle était attendue par les mercenaires de Rutland. Parvenant à leur échapper en moto, Lara rejoint Anaya sur leur ancien site de fouilles où cette dernière refuse de descendre, perturbée par la perte de tous leurs amis.
Un second flash-back nous fait découvrir Lara étudiante, en compagnie d'Amanda Evert et de plusieurs autres étudiants en archéologie. Malheureusement, lors de leurs recherches, ils sont tombés sur une sorte de monstre des profondeurs qui les tue un à un. Piégée avec Lara, Amanda parvient à arracher du mur un artefact qui fait aussitôt disparaitre le monstre et sauve ainsi la vie de Lara. Par malchance, ce système déclenche l'éffondrement de la grotte et la montée des eaux. Amanda reste coincée sous les rochers et Lara ne peut rien faire pour la sauver.
Lara descend seule dans les anciennes grottes et retrouve la chaussure d'Amanda, prouvant ainsi qu'elle est bel et bien encore en vie. Elle découvre enfin ce qu'ils étaient venus chercher la première fois, la statue de la reine XXX. Devant celle-ci se trouve sur son socle une épée de cérémonie, brisée. Lara reconnait alors l'un des morceaux que Rutland tenait dans sa main, et son extrémité qu'elle savait dans un musée de Tokyo avant qu'elle ne soit dérobée à son tour par un yakuza du nom de Takamoto. Lara a déjà eu affaire à ce Takamoto qui avait tenté de l'escroquer mais lui avait laissé la vie sauve malgré tout. Elle demande alors à Zip de lui arranger un rendez-vous avec lui pour récupérer cette partie de l'épée. Takamoto accepte de la recontrer à la soirée de Nishimura qui se trouve dans le bâtiment en face du sien. Nishimura est un bon ami de Lara, ce que Takamoto ignore.

Lara se rend directement à Tokyo chez Nishimura et voit bientôt arriver Takamoto et ses hommes, gâchant la réception. Refusant bien entendu de lui donner son fragment d'epée, il s'enfuit dans sa tour, laissant ses hommes de main s'occuper de Lara, qui a tôt fait de s'en débarasser et qui parvient à accéder à son bâtiment et à le retrouver. Il lui apprend que le fragment d'épée avait été retrouvé sur le cadavre d'un chevalier du roi Arthur, ce qui était surprenant puisque l'épée lui était bien antérieure. Après une courte bataille durant laquelle il révèle tous les pouvoirs de ce fragment, Lara parvient à le lui reprendre. Secourue par Nishimura en hélicoptère, Lara apprend alors par Zip que Rutland est au Ghana.
Une fois en Afrique, après avoir actionné l'ouverture d'un temple gigantesque sous une cascade, Lara retrouve une broche ayant appartenu à sa mère. En effet ses parents étaient venus sur les lieux avant sa naissance. La jeune femme tombe bientôt sur Rutland qui cherche la clé Ghalali qui serait capable d'assembler l'épée, et qui selon Amanda, se trouverait ici.
Lara parvient à récupérer le fragment qui appartient au millionnaire mais il lui dit qu'Amanda s'est rendue chez Lara afin de retrouver la clé parmi les affaires de son père. Lara, elle-même, demande aux garçons de faire un inventaire de ces collections afin de mettre la main sur la clé, mais en vain.

Alister trouve néanmoins une piste intéressante au Kazakhstan où il a vu des photos d'un fragment ressemblant à ceux de Lara, et qui serait étudié dans un laboratoire depuis les années 50. En fait, ce labo était spécialisé dans la recherche paranormale mais a été fermé par le KGB. Les hommes de Rutland et Amanda sont déjà sur place, ayant fait parler Alister sous la contrainte, et Lara ne doit pas perdre une minute. Une fois au Kazakhstan, Lara doit trouver les plans du labo afin de s'y rendre et parvient à rattrapper un train qui passe juste devant, après une poursuite effreinée en moto. Dans le laboratoire, Lara rencontre enfin Amanda qui a un look désormais plutôt gothique, et qui travaille sur une machine étrange. Celle-ci ne souhaite pas entendre les excuses de Lara et prefère s'en aller. Lara trouve un bouclier du 11ème siècle dans le labo, avec un plan gravé au dos, qu'elle transmet à Alister. Parvenue à rejoindre Amanda, Lara se trouve face à face avec le monstre à qui elle avait échappé lorsqu'elle était étudiante. En effet, enterrée avec lui, mais possédant la relique qui le contrôlait, Amanda a réussi à dompter le monstre et le lance alors sur Lara. Cette dernière se sert de la machine étrange d'Amanda pour se débarasser de lui, récupérer le morceau d'épée et s'enfuir du labo avant qu'il n'explose.

Alister a déchiffré le plan du bouclier et a trouvé l'adresse correspondante en Cornouailles. Lara rejoint les garçons en moto, en Angleterre.
En fait, l'adresse les conduit à un ancien musée en ruine sur le thème du roi Arthur. Un hurluberlu y aurait soit-disant trouvé la tombe, et un piège à touristes y fut construit. Malgré tout, Lara parviendra aux catacombes et à un temple où repose la table ronde au grand complet, autour du site identique que Lara a déjà vu au Népal puis en Bolivie. Lara comprend alors qu'il y a partout dans le monde des socles, des épées et des rois, comme le pensait son père. Selon la légende, le chevalier Bédivère aurait rapporté à Arthur un fragment d'Excalibur, les autres morceaux ayant été emportés par d'autres chevaliers. Arthur est là, lui aussi, tenant dans ses mains, le pommeau d'Excalibur, que Lara lui emprunte. Si Arthur Pendragon et les chevaliers de la table ronde ont réellement existé alors peut-être qu'Avalon existe aussi. Avalon est une île mystérieuse où reposerait Arthur, qui ne serait pas vraiment "mort". Avant de sortir de cet endroit, la jeune femme aura du fil à retordre avec un gigantesque serpent d'eau mais pourra enfin rejoindre son manoir.
Chez elle, Lara reconstitue l'épée mais il en manque toujours un morceau : la clé Ghalali que personne n'a retrouvé. Lara se souvient alors qu'elle a déjà vu la forme manquante, sur la broche de sa mère. En effet, son père l'avait effectivement découverte, mais l'avait offerte à son épouse en remplacement de la broche qu'elle avait égarée au Ghana.
Lady Croft portait cette broche le jour de l'accident et Lara sait alors qu'elle doit retourner sur le lieu du crash, au Népal. Une fois dans la carcasse de l'avion, elle parvient in extremis à la récupérer puis retourne dans le temple pour pouvoir assembler l'épée et utiliser le socle détruit des années plus tôt. La clé Ghalali assemble effectivement Excalibur mais le socle étant inutilisable, elle décide alors de retourner en Bolivie avec cette nouvelle arme redoutable.

Sur place, elle tombe à nouveau sur Rutland dont la première raclée n'a visiblement pas suffit, puis bientôt sur Amanda qui veut venger son bien-aimé, en se métamorphosant elle-même en monstre des profondeurs. Après l'avoir vaincue, Lara ressort son cahier d'écolière dans lequel elle avait noté les symboles des statues au Népal, puis enfonce l'épée dans le socle de pierre. L'anneau circulaire se redresse et Lara y voit alors... sa mère. En fait, elle revit la scène de sa disparition des années auparavant mais peut lui parler. Elle lui explique alors qu'elle est Lara, sa fille, mais Amanda n'est pas morte et lui ordonne de retirer l'épée du socle avant que tout explose. La mère de Lara croyant qu'on s'adresse à elle, tire sur l'épée, provocant sa disparition et la destruction du site de Bolivie. Amanda est furieuse que Lara ait tout gâché mais Lara l'est encore plus depuis qu'elle sait que sa mère a disparu à cause d'Amanda. Sous la menace d'une éxécution, Amanda avoue que lady Croft n'est pas morte, qu'elle est là où elle-même rêvait d'être : en Avalon.
C'est une nouvelle aventure qui commence pour Lara : retrouver Avalon et sauver sa mère en terminant sur ces paroles : "il est peut-être encore temps de faire évoluer la légende"... une phrase à double sens, qui donne alors l'espoir de continuer à faire évoluer la légende Tomb Raider.