大晦日の夜。北大西洋を航海中の豪華客船ポセイドン号ではパーティーが始まっていた。ダンスホールに集った乗客たちは、ブラッドフォード船長（アンドレ・ブラウアー）の乾杯の音頭でシャンパン・グラスを上げる。だが宴が最高潮に達した頃、ブリッジでは航海士が異変を感じ取っていた。まもなく船はとてつもない大波に襲われ、完全に転覆。船内はパニック状態となり、とりあえず生き延びた数百人は、水面下にあるダンスホールに固まることに。船長は、ここで全員救助を待つべきだと主張する。だがプロのギャンブラー、ディラン・ジョーンズ（ジョシュ・ルーカス）はその指示に従わず、脱出方法を見つけるためにダンスホールを出て行くことにする。そして少年コナー（ジミー・ベネット）とその母親マギー（ジャシンダ・バレット）、元ニューヨーク市長のロバート・ラムジー（カート・ラッセル）もディランのあとに続いた。ロバートは、見失った娘のジェニファー（エミー・ロッサム）とその婚約者のクリスチャン（マイク・ボーゲル）をどうしても捜し出したかったのだ。ここに内気な密航者の女エレナ（ミア・マエストロ）、自殺願望があった初老の建築技師リチャード（リチャード・ドレイファス）、船内を熟知している若きウェイターのマルコ（フレディー・ロドリゲス）も加わり、一行はディランをリーダーに船内を進んで行く。まもなくジャニファーとクリスチャンも無事合流した。そして船が沈み続ける中、彼らは急速に絆を深めつつ、数々の危険に直面しながら海面にたどり着こうとする。だがエレナが負傷し、そのまま帰らぬ人に。やがて一行は脱出までもう一息のところにたどり着く。しかしスクリューのスイッチを切り替えるために、ロバートが決死の覚悟で水中に潜って死亡してしまう。だが彼のおかげで、残った面々は無事脱出に成功するのだった。