1961年、米ソ冷戦のさなか。ソ連の原子力潜水艦「K-19」の処女航海が行われた。艦長のアレクセイ・ボストリコフと副艦長の経験豊富なミハイル・ポレーニンが意見を対立させながらもテストを成功させていく。だが新たな任務遂行中、原子炉が暴走を始める。
