Un sumergible de aguas profundas que forma parte de un programa internacional de vigilancia submarina, ha sido atacado por una enorme criatura que se creía extinta. Ahora está averiado en el fondo de la fosa oceánica más profunda del Pacífico con su tripulación atrapada en el interior. El tiempo se acaba y, en contra de los deseos de su hija Suyin (Li Bingbing), un visionario oceanógrafo chino (Winston Chao) contrata a Jonas Taylor (Jason Statham), un especialista en rescate en aguas profundas. Su misión será salvar a la tripulación y también al océano de una amenaza imparable: un tiburón prehistórico de 23 metros conocido con el nombre de Megalodón.