El submarino de la Marina USS Tampa Bay está siguiendo al submarino ruso RFS Konek en el Mar de Barents, cerca del Círculo Polar Ártico, cuando ambos buques se desvanecen repentinamente. El almirante John Fisk (Common) ordena a otro submarino, el USS Arkansas, que investigue la desaparición. El Arkansas, comandado por el recién ascendido Capitán Joe Glass (Gerard Butler), finalmente encuentra el hundimiento de la bahía de Tampa, pero no hay sobrevivientes. También encuentran el Konek, y parece que fue destruido debido a un sabotaje más que a un ataque. Pronto, otro submarino ruso, el Volkov, aparece y ataca el Arkansas. Utilizando procedimientos poco ortodoxos, el capitán Glass y el Arkansas destruyen el Volkov. Luego utilizan su vehículo de rescate en alta mar (DSRV) para rescatar a los sobrevivientes del Konek, uno de los cuales es su comandante, el capitán Sergei Andropov (Michael Nyqvist).

Mientras tanto, el almirante Fisk ordena a un equipo de cuatro hombres de la marina estadounidense dirigido por el teniente Bill Beaman (Toby Stephens) que observe la base naval de Polyarny cerca de Murmansk, Rusia. Realizan un salto HALO, pero uno de los Seals, Paul Martinelli, se lesiona cuando su aterrizaje sale mal. Una vez que llegan a las afueras de la base, son testigos de un golpe de estado en progreso. El Ministro de Defensa ruso, Almirante Dmitri Durov, junto con varios de sus hombres, han tomado el control de la base y tienen prisionero al Presidente ruso Nikolai Zakarin, que estaba allí para visitar a Durov en la base. Los sellos son luego vistos por los rusos y les disparan. Los Seals pueden escapar, pero Martinelli, el que fue herido después del salto, es herido aún más por los disparos y Beaman se ve obligado a dejarlo atrás.

Los Seals transmiten lo que vieron en Poliarnia al Almirante Fisk, y la noticia llega pronto al Estado Mayor Conjunto. En una reunión con el Presidente, el Almirante Charles Donnegan (Gary Oldman), jefe del Estado Mayor Conjunto, recomienda a los EE.UU. prepararse para la guerra. Pero el Almirante Fisk sugiere que envíen el USS Arkansas, todavía en el Mar de Barents, para recoger a Beaman y sus hombres después de que rescaten al Presidente Zakarin. El Presidente aprueba el plan de Fisk, pero también ordena a la flota de EE.UU. que vaya a la zona en caso de que falle. En el Arkansas, el Capitán Glass le cuenta al Capitán Andropov lo que está pasando, pero los rusos son reacios a ayudar a los americanos. Pero sí ayuda al Arkansas a maniobrar alrededor del campo de minas que rodea Polyarny y el submarino puede navegar hasta la base naval sin ser detectado.

Beaman y los otros dos Seals se dirigen a la base cuando encuentran al agente Oleg, miembro del equipo de seguridad del presidente Zakarin. Las tropas rusas ejecutaron a todo el equipo de seguridad y arrojaron sus cuerpos al océano, pero Oleg de alguna manera sobrevivió y fue arrastrado a la costa. Las focas parchean sus heridas, y después de que Beaman le informe a Oleg de sus planes, se unen a ellos y atacan la base. Beaman y Oleg recuperan con éxito al presidente Zakarin, pero las otras dos focas mueren en un tiroteo con las tropas rusas, y Zakarin resulta herido. Oleg también está herido, pero se sacrifica usando granadas para volarse a sí mismo, eliminando varias tropas rusas en el proceso, lo que permite a Beaman y Zakarin escapar. Después de dejar a Zakarin en el Arkansas por medio del DSRV, Beaman vuelve para recuperar a Martinelli.

En este momento, el acorazado ruso RFS Yevchenko llega a Polyarny y comienza a disparar sobre el Arkansas, causando serios daños al submarino. Pensando que se ha hundido, el Almirante Donnegan reprende al Almirante Fisk por su plan, diciendo que el mundo pensará que los EE.UU. secuestraron y mataron al Presidente ruso, y ordena a la flota de EE.UU. que se prepare para enfrentarse al enemigo. Pero el Arkansas no está hundido, y el Capitán Andropov, que una vez comandó el Yevchenko, avisa por radio al acorazado y convence a su actual comandante de que el Presidente Zakarin está a bordo del submarino americano, y el Yevchenko deja de disparar. Al ver esto, el almirante Durov ordena a los misiles de la base que disparen sobre la superficie de Arkansas. El Capitán Glass se niega a devolver el fuego, porque hacerlo iniciaría la guerra que intenta prevenir. Pero los Yevchenko disparan sus misiles, destruyendo los que vienen por el Arkansas, y luego disparan más al centro de mando de la base, destruyéndolo y matando a Durov y sus hombres. El Arkansas atraca en Polyarny y deja salir al presidente Zakarin, al capitán Andropov y a los supervivientes del Konek. Mientras Glass y Andropov comparten su nuevo respeto mutuo, Beaman regresa con Martinelli y suben a bordo del Arkansas.

La película termina con el Arkansas saliendo del muelle y regresando a su puerto de origen.