โจนาส เทย์เลอร์ (เจสัน สเตแธม) อดีตนาวิกโยธินผู้เชี่ยวชาญการดำน้ำลึกถูกว่าจ้างโดย ดร.จาง ซูหยิน ผู้นำโปรแกรมการสำรวจโลกใต้ท้องมหาสมุทร ให้มารับภารกิจเสี่ยงตาย เมื่อหลายปีก่อน เทย์เลอร์ก็เคยเผชิญหน้ากับความน่ากลัวแบบนี้มาก่อนแล้ว ตอนนั้นภารกิจของเขาล้มเหลว และเขาต้องสูญเสียลูกทีมไปกว่าครึ่ง มันเป็นความอัปยศอดสู และเขาต้องถูกปลดจากงานอย่างน่าอับอาย ตอนนี้มันถึงเวลาแล้วที่เทย์เลอร์จะต้องกลับมาเผชิญหน้ากับความกลัว และภัยอันตรายด้วยตัวของเขาเอง เพื่อช่วยเหลือคนอื่น ๆ ที่ติดอยู่ใต้ท้องสมุทรนั้น

โจนัส เทย์เลอร์ เหมือนเดิม เขากำลังทำการวิจัย ลูกฉลามเมกาโลดอน ที่ถูกนำมากักไว้เพื่อวิจัย ในขณะที่ทีมวิจัยคนอื่นกลับออกไปสำรวจร่องมหาสมุทรมาเรียนน่าซึ่งเป็นที่ที่พวกเขาพบกับเมกาโลดอนเป็นครั้งแรก ที่นั่นทีมวิจัยสำรวจพบกับสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์อีกตัวหนึ่งคือ โครโนซอรัส สัตว์เลื้อยคลานในทะเลขนาดใหญ่ที่วิวัฒนาการมาเพื่อล่าสัตว์ซึ่งมันอาศัยอยู่ในร่องน้ำมรณะแห่งนี้ ทีมวิจัยและ โจนัสจะต้องเผชิญหน้ากับสัตว์ดึกดำบรรพ์ตัวโหดตัวใหม่ รวมถึงการกลับมาของเมกาโลดอนด้วย