Czasy zimnej wojny. Sowieci dowiadują się, że Amerykanie przygotowują militarną prowokację. Postanawiają sprawdzić te informacje. Ku wybrzeżom USA rusza sowiecka łódź podwodna o napędzie atomowym - K-19. Jej dowódcą jest Michaił Polenin (Liam Neeson). Odkrywa on, że okręt, na pokładzie którego przebywa, ma poważne usterki. Domaga się, by zostały naprawione. W tej sytuacji zostaje usunięty ze stanowiska dowódcy. Jego miejsce zajmuje Aleksiej Wostrikow (Harrison Ford). Wkrótce dochodzi do awarii, a system chłodzący reaktora przestaje działać. Jeżeli marynarze nie zdołają usunąć awarii, może dojść do wybuchu, który uaktywni ładunki nuklearne znajdujące się w głowicach.