海底油田の調査に、潜水球で大陸棚探険に出かけた、物理学者田代健、海洋地質学者ジュール・マッソンと記者ペリー・ロートンの三人は、不思議な潜水艦アルファー号に救われた。乗組員はマッケンジー艦長、部下の巨漢甲保、物理学者で女医のアン・バートンの三人。重傷のマッソンのために、彼らの基地「緯度0」に艦を帰港させた。そこは海底二万メートル、人工太陽の下のパラダイスだった。そんな天国にも敵がいた。超能力の潜水艦黒鮫号を擁し、ブラット・ロック島に基地を持つ悪の天才マリクと情婦ルクレチアだ。彼らは人類を征服し、「緯度0」を破壊する目的でノーベル賞受賞の科学者岡田博士とその娘鶴子を誘拐した。マリクは博士の発見した放射能免疫血清の方程式を要求し、拒絶されるや、彼と娘を監禁した。これを知ったマッケンジーは罠を承知で、ブラッド・ロック島を攻撃した。マリクのおくった巨大なネズミ、人間コーモリの襲撃を退けたマッケンジーらは敵の司令部へ迫り、ルクレチアを滅ぼした。マッケンジーたちの追撃を逃れたマリクは、黒鮫号から超高圧電流攻撃を仕掛け、アルファー号を島の崖に引き寄せ、レーザー砲で一挙に破壊しようと企んだ。折から上を飛んでいた怪獣グリホンは、マリクの元情婦の脳を移植してあったので、その恨みから黒鮫号を襲った。レーザー砲の照準が狂って、ブラッド・ロック島を撃ってしまい、黒鮫号は崩れ落ちる要塞の下に呑まれていった。