美國深?？辈闈撏А百惾?號”在一次例行任務(wù)中失事，當局命令潛艇設(shè)計師（主人公）組織一支由軍人和各類科學(xué)家構(gòu)成的小隊,，乘坐另一艘同型潛艇“賽任2號”下海救援“賽任1號”,，成員里面有兩個女性，其中一個是潛艇設(shè)計師的前妻,。
　　搜索的線索是“賽任1號”上面的一只“黑匣子”,。救援隊據(jù)此潛航到一個非常隱蔽的海溝。途中這艘黃色潛艇被一個巨大的白色不明物體包裹住,，艇長用電擊法驅(qū)走這個怪物,。三名潛水員出艇勘查，發(fā)現(xiàn)這里的海藻發(fā)生過變異,，大得出奇,。一名潛水員遭隱藏在海藻林間的異形生物突襲而亡，另兩名生還者采集了一些變異的海藻后返回潛艇,。
　　潛艇為了躲避變異生物的襲擊,，進入了海溝內(nèi)部探險，結(jié)果發(fā)現(xiàn)海溝最底部有一個巨大空洞,，潛艇浮出水面,，艇員們穿著如同宇航服的特種防護衣進入這個幽深的洞穴，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部竟然有人工開鑿的痕跡,，里面到處都是變異生物,，有的類似巨型蜜蜂，有的類似海蛇和恐龍的雜交體,，并且所有的生物身上都帶有劇毒,。
　　隊員們在留守在潛艇中的通訊指揮員的指示下不斷深入,，尋找遺失的黑匣子。然而當他們在洞內(nèi)巡視時,，一頭異形怪物穿破一名隊員的保護罩,，進入他的體內(nèi)，隊員們被迫將其擊斃,。
　　同時,，潛艇上的變異海藻入侵了潛艇上的飲水系統(tǒng)，接觸海藻或者飲用了被海藻污染的水,，都會被侵蝕逐漸變?yōu)楹Ｔ宓娘暳?，一個雜役兵因此感染而死。
　　隊員們劃著橡皮筏返回潛艇途中,，又被水中的異形逐個消滅,。
　　潛艇設(shè)計師和兩個女隊員以及一個男科學(xué)家繼續(xù)在洞中考察。他們發(fā)現(xiàn)了一個實驗室,，在一具干尸面前的電腦上查到了所有的秘密,，原來這個海溝是美國政府遺棄的一個研究生物武器的秘密基地，科學(xué)家通過生物基因雜交生產(chǎn)出了大量的生物武器,，但是不知是何原因試驗發(fā)生事故，所有的科學(xué)家被那些生物殺死,，無一幸免,。
　　他們試圖炸毀試驗基地，不料在一個基因交換室遇到了最可怕的怪物------一個豎掛在墻壁上的多腳海星,。在大家用步槍抵抗這個海星的時候,，一個男科學(xué)家被海星巨大的觸手卷走，一個女隊員則被海星吸進口中……
　　任務(wù)結(jié)束,，舊情鴛鴦回到潛艇上,，卻被一直呆在潛艇中的通訊指揮員截住并吐露實情：其實根本不存在什么黑匣子，這次行動的真正目的就是取回生物試驗的那張資料光盤,，所以他才一步步引導(dǎo)隊員們接近那個嗜血實驗室,，而且第一批返回的隊員們有兩人本來可以免受異形攻擊的，也是他從中作祟將艙門反鎖,，讓那兩個隊員活活的被異形拉進水中……
　　通訊指揮員實現(xiàn)了自己的全盤計劃,，把幸存的三人：舊情鴛鴦和艇長關(guān)在寄生著變異海藻的船艙內(nèi)，幸而潛艇設(shè)計師把那張要命的光盤留在手中,，提出和通訊指揮員合作,，將其騙入船艙并被海藻感染而死。
　　正當幸存者逃離危險之地時,，卻發(fā)現(xiàn)艇長沒有跟隨他們一起進入逃生艙,，艇長告訴他們,，剛才制服通訊指揮員時他不小心被海藻感染了，決定犧牲自己毀滅這個秘密基地,。
　　最后,，那對夫妻帶著光盤乘逃生艙逃離了恐怖深淵，回到陸地上揭露政府的陰謀,，而艇長則啟動了潛艇的自毀系統(tǒng),，炸毀了海溝的出口，將那些變異生物永遠封閉在海底深淵之中,。