時は近未来、フロリダ沖の海底で希少鉱物の採掘作業をしているトランス・オーシャン・コーポレーション深海基地の8人のクルーたちは、2カ月の勤務完了を2日後に控えたある日、深海に沈没したソ連艦艇“リバイアサン”を発見する。電機主任のウィリー（アマンダ・ペイズ）とシックスパック（ダニエル・スターン）は艦内で1台の金庫を発見し持ち帰るが、隙をみてシックスバックはその中のウォッカの瓶を盗み出し、ボウマン（リサ・エイルバッチャー）と密かに酒盛りをした。ところが翌日になって、シックスパックとボウマンは次々と体の不調を訴え、時をたたずしてシックスパックは無残な姿で息絶え、恐怖に耐えかねたボウマンは自殺する。トンプソン博士（リチャード・クレンナ）の診断によると、2人の体内で遺伝子の転換が起こっていたという。が、やがて2人の遺体は塊状に変化し、埋葬作業中にいきなり動き出すや、クルーたちは手足を切断して遺体を深海に葬るのだった。そして艦内捜索のヴィデオからこれらの原因が、失敗したソ連の遺伝子転換実験の結果であることが分かる。しかもその間に切り落とされた手足は増殖し怪物に変化、ついにクルーたちを1人、1人とえじきにしてゆく。ウィリーと共に生き残った地質学者ベック（ピーター・ウェラー）は、自らの血をおとりに怪物と対決し、敵を爆死させることに成功する。地上にたどりついた2人は、事件をもみ消そうと乗組員全員死亡のニュースを流した上司マーティン（メグ・フォスター）を殴り、引きあげてゆくのだった。