六个月前，太平洋探测队的任务在遭遇神秘巨鲨后以惨剧收场，所有入海人员葬身鲨口。六个月后，海洋学家艾玛率科研团队驾驶“莫拉号”返回同一片海域，试图查明珊瑚白化与异常洋流的原因，却发现一股庞大的能量源正驱动着海底生态异变。更可怕的是，那些袭击人类的鲨鱼并非普通物种，而是经过生物污染后智力提升、体型暴增的变异巨鲨。它们懂得协作攻击船只，甚至利用声呐误导船员。艾玛与队友在孤立无援的远洋中，不得不一边修复受损的设备，一边借助水下无人机和爆炸物抵御一次次死亡冲锋。当船体被撕开裂口，海水涌入甲板时，幸存者被迫潜入水下逃生。艾玛发现巨鲨不仅拥有惊人的速度，还具有超越常理的狩猎本能。在最后一刻，她利用声波诱饵将鲨群引入自沉货船周围，引爆炸药时的冲击波在漆黑深海中炸开一道血水瀑布，最终只有少数人得以生还。