一项由中国主导的国际科研项目，正在马里亚纳海沟深处进行时，遭遇未知生物攻击，科研人员被困海底。前美国海军陆战队深海潜水专家乔纳斯·泰勒受命前往营救，再度遭遇数年前曾经在深海给自己留下终身难以磨灭记忆的史前生物巨齿鲨。乔纳斯联手科研项目中的中国女科学家张苏茵成功营救了被困人员，但营救行动却意外造成了巨齿鲨逃离深海。当史前巨兽重返浅海，人类将为自己对大自然的贪婪付出惨重的代价......
玛娜一号坐落在距中国海岸 200 英里的地方，是一处最先进的水下研究设施，一群科学家在这里进行研究和探险，所有资金均由古怪的亿万富翁杰克·莫里斯（雷恩·威尔逊饰）资助。由海洋学家张敏威（赵文瑄饰）和他的海洋生物学家女儿素音（李冰冰饰）领导的玛娜一号团队渴望证明张博士的理论，即马里亚纳海沟存在着未经探索的海洋深度，马里亚纳海沟是已知最深的部分。海洋。由洛瑞（杰西卡·麦克娜美饰）率领的探险队在进入海沟的一个长期隐藏的区域时能够做到这一点，该区域被天然的“冷层”大气云与太平洋的其他部分分开。然而，当在下面时，一些巨大的东西攻击了他们的潜水器，让她（和她的团队）被困在未知的水下环境中。为了拯救他们，玛娜一号的船员们争分夺秒地联系了乔纳斯·泰勒（杰森·斯坦森饰），他是一名深海救援潜水员，自从他声称有一个巨大的鲨鱼状生物被困之后，他已经退出救援潜水员行列五年了。负责的一次潜艇救援任务出了差错。命运注定，乔纳斯也是洛里的前夫，（经过一番说服）同意尝试营救她和她的团队，即使知道类似的水下怪物/威胁可能造成他们目前的困境。事实证明，乔纳斯是正确的，洛里的团队遭到了巨齿鲨的袭击：这是一种巨大而古老的鲨鱼，此前人们认为它已经在数百万年前灭绝了。现在，