影片根据真实故事改编，艾德·哈里斯饰演苏联冷战时期核潜艇的船长，他被迫离开妻女行使秘密任务，而反动组织头目大卫·杜楚尼正觊觎他的核导弹控制权。

二次世界大战的冷战期间，古巴危机将美苏两大强国剑拔弩张，而发生在1968年5月的一起事件则无疑将危机推向一触即发的境地。刚刚结束漫长航行并原本准备退休的海军舰长迪米（艾德·哈里斯 Ed Harris 饰），被上司命令即刻做最后一次巡航，而他所需要驾驶的则是即将在退役后卖给中国的弹道导弹潜艇B-67。在航行期间，来自克格勃的布鲁尼（大卫·杜楚尼 David Duchovny 饰）也一同随行，并在潜艇上测试一种全新的设备。

迪米原以为这只是退休前的纪念之旅，却不知道布鲁尼及其神秘的“幻影计划”将潜艇官兵乃至全世界的命运系于一线。当他发现个中蹊跷之时，似乎为时已晚……