地球物理學家田所雄介博士（小林桂樹 飾）帶領自己的團隊前往深海科考，卻發現海底出現異常龜裂與亂泥流，在一系列調查之後，他得出來日本列島在一年後即將沉沒的結論。可是日本政府的官員們卻認爲田所博士的預測只不值得相信的謊言。只有山本首相（石阪浩二 飾）認識到事態的嚴重性，並且委任田所的前妻鷹森沙織（大地真央 飾）爲危機管理大臣，帶領田所博士和他們的團隊設法拯救日本。很快，從北海道開始，日本諸島先生發生大規模的地質災害，整個日本陷入一片恐慌。政府對於災害束手無措，僅有的海外移居政策完全不能應對急劇惡化的態勢，日本諸島完全沉沒的現實即將上演。最終，田中博士和自己的科考隊員們終於找到一個可以挽救日本的方法，但這個方法的實際操作卻困難重重……
此片改編自日本科幻小說家小松左京的同名暢銷小說，該片斥資20億日元，是近年來日本影壇投資最大、宣傳最大的災難片。