Auf Anordnung des Kremls übernimmt der angesehene russische Kapitän Alexei Vostrikov das Kommando über das neue Atom-U-Boot K-19. Er löst damit den bisherigen Skipper Mikhail Polenin ab. Kurz darauf muss Vostrikov mit einer unzureichend ausgebildeten Besatzung und einem noch nicht ausgereiften U-Boot auslaufen. Schon auf der Jungfernfahrt spitzt sich die Lage dramatisch zu: Der Reaktorkern überhitzt langsam. Sollte seine Temperatur 1.000 Grad erreichen, droht eine nukleare Katastrophe – mit möglichen Folgen bis hin zum Dritten Weltkrieg.