美国核潜艇“蒙塔纳号”在深海追踪一个不明物体时遭遇神秘撞击，不幸沉没于无底深渊。高压潜水钻台“深海之心号”的工头巴德临危受命，奉命配合科菲中尉前往营救。然而，令巴德意想不到的是，此次随行救援的竟还有与他正处于婚姻冷战中的妻子——石油公司工程师琳西。三人带领救援队潜入潜艇失踪的海底深渊边缘，却发现艇上官兵已无人生还。令人恐慌的是，这片幽暗的深渊中似乎还潜伏着某种未知的神秘生物。在经历了一连串的深海危机后，科菲中尉偏执地认定这是苏联的阴谋，丧失理智的他执意要将从潜艇上拆卸下来的核弹射向不明敌人。为了阻止这场将引发浩劫的疯狂举动，巴德与琳西被迫联手，在幽闭的深海空间内与科菲展开了殊死搏斗。千钧一发之际，巴德不顾自身安危奋力救下了琳西。为了彻底解除危机，他毅然孤身潜入万丈深渊，试图拆除核弹引信。当拆弹任务终于完成时，巴德的氧气已消耗殆尽，生命在冰冷的海水中走向倒计时。而就在这令人窒息的绝境之中，深海的神秘生物再度缓缓浮现，未知的命运正等待着他……