ในช่วงเวลาแห่งความตึงเครียดของสงครามเย็นกัปตันเรือ อเล็กไซ วอสตริคอฟ (แฮริสัน ฟอร์ด) ถูกสั่งให้ควบคุมเรือดำน้ำพลังนิวเคลียร์ K-19 แทนผู้บังคับบัญชาคนเดิม กัปตัน มิคาอิล โพเลนิน (เลียม นีสัน) ซึ่งกลายมาเป็นที่ปรึกษาแทน ภารกิจของวอสตริคอฟคือ ต้องเตรียมพร้อมเรือดำน้ำที่ดูเหมือนจะไม่มีอะไรสักอย่างให้ทันเวลา ไม่ว่าจะต้องสูญเสียค่าใช้จ่ายเท่าใดก็ตาม แต่วอสตริคอฟ, โพเลนิน กับลูกเรือของ K-19 คงนึกไม่ถึงว่าจะเกิดสิ่งที่เลวร้ายกับพวกเขา ซึ่งราคาของความผิดพลาดอาจสูงเกินกว่าที่คิด เพราะมันมีสันติภาพของโลกเป็นเดิมพัน เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์เกิดระเบิดขึ้นมา ขณะที่พวกเขากำลังดำดิ่งลงไปในทะเล อาร์คติก