Ce film raconte l'histoire vraie du premier sous-marin nucléaire russe qui a souffert d'une avarie à son réacteur lors de son voyage inaugural dans l'Atlantique nord en 1961. Sous le commandement du persévérant capitaine Zateyev, l'équipage a dû s'engager dans une course contre la montre pour sauver leurs vies et prévenir une catastrophe susceptible de déclencher un conflit militaire à l'échelle mondiale.