豊富な資源と戦略上の機密性から海面下1万メートルに設営されたアメリカ海軍の深海秘密基地ディープ・スター・シックス。ここは、シャドー・ゾーンと呼ばれる未知の領域の研究を進める最前線基地で、ミサイル基地の併設を条件に海軍の全面協力を得ていた。しかし予想をはるかに上回る困難に、6カ月もの間基地に閉塞されたスタッフは次第に苛立ちが目立ち始め、海軍も不信感を募らせていた。そしてミサイル基地予定地に仕掛けられた爆雷によって発見された、深海底に深く口を開ける洞窟探査を開始したジョイス・コリンズ博士（ナンシー・エヴァハード）らスタッフは、その直後何者かに激しい攻撃をうけ、死者を含む被害をうける。その後ジョイスは、恋人ケヴィン・マクブーライド（グレッグ・エヴィガン）の救出によって一命をとりとめるが、その際艦長レイドロー（トーリン・ブラック）が命を落とし、やがてディープ・スター・シックスに襲いかかる正体不明のクリーチャーにスタッフは1人また1人と殺されてゆく。ついに基地に残されたのはコリンズとマクブライドの2人になり、命からがら深海から脱出した2人に、その直後またもクリーチャーが襲いかかる。そしてマクブライドは油をまき、クリーチャーを焼くのだった。