1968年。アメリカに代表される資本主義とソビエト連邦に代表される共産圏とがにらみあう冷戦は、ベトナム戦争や中ソ対立を経て違う局面を迎えていたが、核の脅威が人々を支配し続けていた。ソビエト連邦の海軍に所属するデミトリー・ズボフ（エド・ハリス）は、長い航海からカムチャッカのリバチー海軍基地に戻ったばかりにも関わらず、中国海軍に払い下げられる予定の潜水艦B-67最後の偵察航海を行うよう司令官マルコフ（ランス・ヘンリクセン）から命じられる。