Esta historia sigue a un submarino estadounidense llamado el USS Tiger Shark durante la Segunda Guerra Mundial. El Capitán Brice (Bruce Greenwood) recibe un mensaje de sus superiores ordenándole que rescate a unos marineros varados de un buque médico británico hundido. El submarino llega y encuentra a los tres sobrevivientes, Kingsley (Scott Foley), una enfermera llamada Claire (Olivia Williams) y uno de sus pacientes. El submarino necesita sumergirse rápidamente cuando un buque de guerra alemán se aproxima y el capitán Brice ordena silencio total. De repente, se enciende una radio y el ruido atrae la atención del barco de guerra que lanza cargas de profundidad. El submarino logra sobrevivir, aunque Brice está furioso porque alguien encendió la radio. Brice descubre que el paciente es alemán y le dispara en "defensa propia", creyendo que el alemán traicionó su posición. Kingsley y Claire son confinados a sus cuarteles, aunque juran que el alemán no los traicionó.

Claire se hace amiga de un oficial subalterno llamado Odell (Matthew Davis) y éste intenta convencer a Brice de que se dirija a un puerto marítimo británico para liberar a los supervivientes a los británicos. Brice se niega, diciendo que volverán a los EE.UU. Mientras tanto, los niveles de hidrógeno en el submarino comienzan a subir y se escuchan ruidos extraños en todo el submarino. Algunos de los hombres, especialmente un tripulante apodado Weird Wally (Zach Galifianakis) y su amigo Stumbo (Jason Flemyng) se preocupan de que el submarino pueda estar embrujado.

Claire finalmente descubre que Brice no era el capitán original del submarino y que el comandante original era un hombre llamado Capitán Winters (Nick Hobbs). Brice explica que el Tiger Shark atacó un buque de guerra alemán y luego salió a la superficie para confirmar los restos. Cuando salieron a la superficie, no encontraron el barco, pero vieron muchos sobrevivientes y artefactos alemanes flotando en el agua. Brice y sus compañeros Coors (Scott Foley) y Loomis (Holt McCallany) observan cómo el capitán Winters ignora las súplicas de los supervivientes y se echa a un lado para recuperar los trofeos del agua. Winters se desliza por el costado, se golpea la cabeza y se ahoga. Esto deja a Brice al mando.

A medida que el viaje continúa, muchas tragedias ocurren en el submarino. Quedan atrapados en una trampa submarina con púas, el volante se rompe e impide que el submarino salga a la superficie para ventilar el hidrógeno e impide que cambien de rumbo, y la tripulación se pone cada vez más al límite. El petróleo comienza a filtrarse desde una brecha exterior y Coors, Odell, Wally y Stumbo son enviados en trajes de buceo para tapar la brecha. Coors ve una cara fantasma en el casco y se empalma con una antena mientras huye. Odell le dice más tarde a Claire que no cree la historia de Brice sobre la muerte del Capitán Winters.

Claire se enfrenta a Brice y le dice que cree que el barco está embrujado. Él la descarta bruscamente cuando ocurre una tragedia. Se produce un incendio que mata a la mayoría de la tripulación. Mientras investiga el accidente, Loomis ve el rostro fantasmagórico del capitán Winters en un espejo y huye del propio submarino, muriendo mientras intenta nadar en las profundidades.

El barco finalmente llega a su destino, el lugar donde hundieron el barco de guerra nazi. El submarino comienza entonces a salir violentamente a la superficie, matando a Kingsley en el proceso. Wally observa que hay un barco cerca (su nación de origen no está clara) e intenta pedirle ayuda por radio, pero Brice destruye el equipo de radio. Claire deduce que el barco que atacaron era en realidad el barco médico en el que ella y Kingsley estaban, que se parecía al barco de guerra alemán que Brice afirma haber hundido. Brice intenta de forma poco convincente negar su acusación. Oday lucha con Brice por el control del barco mientras Claire se escabulle en la cubierta para intentar señalar con una linterna al barco que se aproxima. El resto de la tripulación se prepara para hundir el Tiger Shark mientras Brice persigue a Claire.

En cubierta, Brice admite que él, Loomis y Coors mataron al capitán Winters en el calor del momento. Cuando los cuatro se dieron cuenta del terrible error que habían cometido al hundir el barco médico británico, Winters intentó salvar inmediatamente a los supervivientes. Si tenía éxito, su error quedaría expuesto, sus carreras se descarrilarían y se enfrentarían a la cárcel. Así, los tres mataron a Winters en una lucha para evitar que salvara a los supervivientes.

El resto de la tripulación llega a la cubierta, pero ven a Brice apuntándole a Claire con un arma. Dice que Winters no necesitaba matarlo como mató a Loomis y Coors, y luego se suicida con una bala en la cabeza. El resto de la tripulación se las arregla para hacer una señal de rescate cuando el Tiger Shark se hunde (el barco de rescate resulta ser británico).

A bordo del barco de rescate, Oday admite que no tiene ni idea de qué decir a sus superiores. Claire está de acuerdo en que no hay una buena historia que contar, pero teoriza que el fantasma de Winters quería que el Tiger Shark se hundiera en este lugar por una razón. La cámara sigue entonces el descenso del Tiger Shark mientras golpea el fondo del océano junto a los restos del barco médico británico que destruyó accidentalmente.