Ein russischer Kapitän erhält 1961 den Befehl, mit dem neuen U-Boot K-19 einen Angriff auf die USA zu simulieren und einen Raketentest durchzuführen. Am 18. Tag auf See geschieht schließlich ein Unglück und durch ein Leck im Reaktor droht eine atomare Katastrophe. Der Kapitän und die Mannschaft setzen alles daran, dies zu verhindern, doch in den ozeanischen Tiefen sind ihre Mittel mehr als begrenzt.