Trama
Circa due mesi dopo la sua precedente avventura, Lara Croft e il suo amico Jonah sono nuovamente sulle tracce della Trinità. Seguendo gli indizi lasciati dal padre di Lara, i due arrivano a Cozumel, in Messico, per spiare il capo della cellula locale, il dottor Pedro Dominguez; durante una spedizione in una tomba già visitata dall'organizzazione, Lara scopre alcune notizie circa una misteriosa città nascosta. Successivamente, camuffandosi con gli abiti tipici per il dia de los muertos, Lara riesce a seguire gli adepti della Trinità, scoprendo così che Dominguez è addirittura il capo dell'organizzazione e che è sulle tracce di una misteriosa reliquia nascosta in un tempio non ancora localizzato. Lara lo scopre, vi si infiltra e ottiene l'accesso all'altare che contiene la reliquia, un prezioso pugnale. Pur di fermare la Trinità, Lara si impossessa del pugnale, ignorando gli ammonimenti di un affresco: esso prevede una vera e propria apocalisse, una serie di cataclismi naturali che culminerà con la "morte del sole". All'uscita dal tempio Lara viene fermata da Dominguez, che le sottrae il pugnale accusandola di aver scatenato l'apocalisse: l'uomo rivela di voler usare la reliquia per distruggere il mondo e ricrearlo secondo i suoi desideri dopo aver trovato lo Scrigno d'Argento, la reliquia complementare a quella rinvenuta da Lara. Effettivamente poco dopo si scatena uno tsunami, il primo cataclisma previsto dall'affresco, che distrugge Cozumel. Con molta difficoltà, Lara riesce a salvarsi e a ricongiungersi con Jonah.
I due amici partono per il Perù, dove Lara pensa sia ubicata la città segreta. Mentre sorvolano la giungla si verifica il secondo cataclisma, una tempesta di grandine che causa la caduta dell'aereo. Lara si risveglia sola e disarmata nella giungla, ma riesce a recuperare la sua attrezzatura e, dopo aver combattuto contro giaguari e i mercenari della Trinità, ritrova Jonah. Durante una notte in cui si accampano nella giungla, Lara rivive in sogno un drammatico episodio della sua infanzia: il giorno in cui suo padre si era apparentemente suicidato. I due arrivano a Kuwak Yaku, piccolo villaggio ai piedi di un antico tempio Maya, dove incontrano Abby Ortiz, un'avventuriera locale che li aiuta a trovare il percorso per la città nascosta. Durante il tragitto Lara vede molti mercenari della Trinità venire decimati da una misteriosa forza di possibile origine soprannaturale. Dopo aver superato tutte le prove e gli enigmi a difesa della città, Lara si ritrova in un villaggio apparentemente abbandonato; qui salva un ragazzino vestito in abiti precolombiani dall'assalto dei membri di una setta il cui stemma ricalca quello della Trinità. A questo salvataggio assiste un gruppo di nativi locali, che le danno fiducia e la conducono nella città segreta, Paititi. Con gran sorpresa di Lara, la civiltà pre-Inca è sopravvissuta attraverso i secoli: il ragazzino salvato da Lara è Etzli, figlio della legittima regina di Paititi Unuratu.
Unuratu è stata deposta dal Culto, una setta votata al dio Kukulkán che ha preso il potere a Paititi, scatenando una vera e propria guerra civile tra i seguaci del Culto e i ribelli fedeli a Unuratu. Lara scopre che il leader della setta è proprio il dottor Dominguez, il quale è in realtà Amaru, cognato di Unuruatu rapito dalla Trinità molti anni prima e tornato col pugnale recuperato da Lara. L'uomo ha intenzione di usare la reliquia (appartenuta alla dea Ix Chel) per aprire lo Scrigno d'Argento (posseduto dalla dea Chax Chel) per sacrificare il dio Kukulkan e riportare la pace nel mondo. Lara e Unuratu si alleano: la regina le rivela la posizione dell'indizio che la condurrà allo Scrigno, situata all'interno di una piramide dove il Culto compie sacrifici umani. L'archeologa vi si introduce e scopre che lo Scrigno si trova nel sottosuolo dell'avamposto del Culto. Una volta fuori dalla piramide, Lara vede Etzli venir fatto prigioniero dal Culto; grazie all'aiuto di Unuratu e dei ribelli, Lara si introduce nel loro covo per liberare Etzli e trovare lo scrigno. Allo scopo di aiutarla, Unuratu si fa catturare dal Culto. Nel sottosuolo, Lara incontra le creature selvagge che prima aveva visto uccidere i soldati della Trinità; dopo averle sconfitte, l'archeologa riesce a raggiungere il luogo dov'è conservato lo Scrigno, ma scopre che esso non si trova più lì.
Di ritorno a Paititi, Lara si traveste da membro del Culto e si introduce nella città alta, governata da Dominguez e i suoi seguaci, per liberare Unuratu. Qui la ragazza assiste a un litigio tra la regina e suo cognato, il quale le rivela che lo Scrigno fu portato via dai Paititi nel XVII secolo ad opera di un missionario di nome Andrea Lopez, reso folle dal potere della reliquia. Una volta salvata Unuratu, la regina le rivela che lo Scrigno e la Chiave riuniti hanno il potere di donare agli eletti le visioni di un mondo ricostruito secondo la propria volontà, e solo chi vi resiste sarà degno di realizzarlo; Dominguez vorrebbe un mondo distrutto e successivamente ricostruito secondo gli ideali della Trinità, mentre Unuratu si è preparata per tutta la vita a sostenere questa prova. La regina conduce Lara alla sede dell'ultimo indizio sull'ubicazione dello Scrigno, e lungo il tragitto le spiega che le creature incontrate da Lara sono Yaaxil, i difensori della reliquia. Lara raggiunge la tomba dell'ultimo imperatore di Paititi, dove trova l'indizio; al ritorno, tuttavia, le due donne vengono assalite dai Cultisti, e Unuratu viene uccisa da Rourke, secondo in carica di Dominguez. Prima di morire, Unuratu raccomanda a Lara di non lasciarsi tentare dal potere dello Scrigno.
Incapace di decifrare l'indizio, Lara lascia Paititi insieme a Jonah. Lungo la strada per Kuwak Yaku, i due vengono assaliti dalla Trinità e sono costretti a separarsi. Senza armi e da sola, Lara attraversa la giungla fino a una raffineria di petrolio; lungo la strada viene contattata da Rourke, che le dice di aver ucciso Jonah. Furibonda e provata dagli ultimi avvenimenti, Lara scatena la sua furia sui soldati della Trinità, riuscendo a sgominarli tutti tranne Rourke, che riesce a scappare. Ricongiuntasi con Jonah (che non era stato davvero ucciso), Lara cede e decide di abbandonare tutto, ma il suo amico riesce a calmarla e a farle decifrare l'indizio: lo Scrigno si trova nella missione di San Juan, fondata dallo stesso Lopez. I due amici, ricongiuntisi con Abby, vi si recano. Qui Lara riesce a recuperare i vari indizi lasciati da Lopez e localizza una catacomba entro la quale il missionario si è seppellito vivo assieme allo Scrigno; Lara risolve tutti gli enigmi e lo recupera, ma viene raggiunta da Dominguez, che prende in ostaggio Jonah e la costringe a consegnargli la reliquia. L'uomo le rivela inoltre che suo padre non si è suicidato, ma è stato lui a ordinare di ucciderlo perché era certo che prima o poi avrebbe rivelato al mondo l'esistenza di Paititi. Lara cerca comunque di indurlo a rinunciare allo Scrigno; quando questi rifiuta, Jonah riesce a sottrargli la reliquia e a scappare. Lara si fa strada combattendo la Trinità; tuttavia Dominguez riesce a riprendersi lo Scrigno, mentre si scatena il terzo cataclisma, un fortissimo terremoto che distrugge San Juan.
Di ritorno a Paititi, i due amici trovano la città attaccata dalla Trinità, mentre il quarto cataclisma, un'eruzione vulcanica, sta avendo luogo. Etzli e i suoi organizzano la resistenza, mentre Lara si introduce nella Città del Serpente, dimora degli Yaaxil. Qui incontra il Fuoco Cremisi, la sacerdotessa degli Yaaxil, e le propone di allearsi per sconfiggere Amaru/Dominguex. La donna identifica se stessa con Chax Chel, e dona a Lara la maschera di Ix Chel: insieme potranno compiere il rito per porre fine all'apocalisse. Con l'aiuto degli Yaaxil, Lara e il Fuoco Cremisi raggiungono Amaru presso il tempio dove l'uomo effettuerà l'ultimo sacrificio per distruggere il mondo e ricrearlo secondo il suo volere; tuttavia in quel momento inizia anche la "morte del sole", un'eclissi permanente, e Amaru scappa. In quella l'intero Alto Consiglio della Trinità sferra un attacco, ma gli Yaaxil e Lara riescono a uccidere Rourke, sconfiggendo definitivamente l'organizzazione. Successivamente, Lara raggiunge Amaru e lo sconfigge; mentre muore, l'uomo le strappa la promessa di proteggere Paititi. Lara accoglie dentro di sé lo spirito di Kukulkan e ha la visione del suo mondo perfetto: i suoi genitori ancora vivi che formano con lei una famiglia felice. Tuttavia, consapevole del suo ruolo, rinuncia alle tentazioni dello Scrigno e lascia che il Fuoco Cremisi, sotto le sembianze di Chax Chel, la pugnali simbolicamente nei panni di Ix Chel, fermando la morte del sole.
Due giorni dopo, Unuratu riceve le esequie. Jonah parte per una vacanza con Abby, della quale si è innamorato; Lara decide di rimanere a Paititi per aiutare Etzli a riportarla al suo antico splendore. In una scena dopo i titoli di coda, Lara si trova a Croft Manor e pianifica la sua prossima avventura, mentre il fedele maggiordomo Winston le porta una tazza di tè.