二次世界大戰的冷戰期間，古巴危機將美蘇兩大強國劍拔弩張，而發生在1968年5月的一起事件則無疑將危機推向一觸即發的境地。剛剛結束漫長航行並原本準備退休的海軍艦長迪米（艾德·哈里斯 Ed Harris 飾），被上司命令即刻做最後一次巡航，而他所需要駕駛的則是即將在退役後賣給中國的彈道飛彈潛艇B-67。在航行期間，來自克格勃的布魯尼（大衛·杜楚尼 David Duchovny 飾）也一同隨行，並在潛艇上測試一種全新的設備。
迪米原以爲這只是退休前的紀念之旅，卻不知道布魯尼及其神祕的「幻影計劃」將潛艇官兵乃至全世界的命運繫於一線。當他發現個中蹊蹺之時，似乎爲時已晚……