Фильм переносит зрителя в те же греко‑персидские войны, что и в «300 спартанцах», но большая часть действия разворачивается не на суше, а на море. Главный герой — афинский военачальник Фемистокл, который видит, что Персия под властью нового правителя, Ксеркса, усиливает свои армии и готовится к следующему натиску. Персы уже потерпели поражение ранее, но теперь Ксеркс возвращается с размахом, стремясь довести войну до конца. На передний план выходит морское противостояние: флот греков сталкивается с огромной эскадрой персов, которой командует Артемисия — жестокий и хитрый лидер, искалеченный прошлым и полон решимости отомстить грекам.
Фемистокл, понимая, что Афины и другие греческие города‑государства могут оказаться в опасности, старается согласовать действия разных общин, которые исторически не всегда были готовы действовать вместе. Это приводит к напряжённым переговорам, внутренним разногласиям и сомнениям, прежде чем начинается масштабное сражение на море. Зритель видит напряжённые манёвры кораблей, попытки перехитрить врага и личные конфликты между ключевыми лидерами, когда греческое сопротивление пытается выстоять на фоне численного превосходства противника.
Артемисия предстает не просто как мстительный враг, но как человек со сложной историей — её взгляды, решения и выборы подталкивают сюжет в неожиданных направлениях. Рядом с ней стоят другие значимые фигуры, такие как королева Спарты Горго, переживающая последствия прошлых битв, и несколько военачальников и союзников, чьи мотивы пересекаются с судьбой греческого сопротивления.
Хотя фильм основан на вымышленной адаптации комикса, он опирается на легенды о сражениях Афин, Спарты и Персии, показывая, как отдельные решения и действия людей влияют на ход войны. «300 спартанцев: Расцвет империи» сочетает масштабные сцены боевых столкновений с личными драмами, когда разные стороны пытаются сохранить своё будущее в условиях нарастающего конфликта.