Después del intento de cazar y matar al segundo Megalodon, el multimillonario Morris (Rainn Wilson) es comido por el tiburón, la tripulación restante en Mana One, viendo cómo están básicamente solos, unen fuerzas para acabar con el monstruo. The Meg se dirige hacia una playa abarrotada en la Bahía de Sanya, en el sur de China y ataca, hiere y mata a varios bañistas.

La tripulación se pone al día y usa el audio de una llamada de ballena bajo el agua para llevar al Meg lejos de las personas; pero, cuando Suyin (Li Bingbing) y Jonas (Jason Statham) intentan destruirlo usando torpedos modificados y contraataca, casi matando a Suyin y haciendo que dos helicópteros se estrellen, Jonas decide sacrificarse por el resto del grupo. Consigue cortar la parte inferior del Meg, haciendo que sangre.

El Meg reacciona atacando, lo que obliga a Jonas a huir, pero también a usar un arpón con veneno para apuñalar al monstruo en el ojo, inmovilizándolo. Un grupo de tiburones más pequeños, atraídos por la sangre del Meg, la devoran por dentro y por fuera, mientras que Suyin y Jonas logran nadar hacia un lugar seguro.

Ambos se reúnen con el resto de los sobrevivientes a bordo del yate de la pareja de casados, al mismo tiempo, el querido perro de la novia Pippin, que realmente sobrevivió a este ataque, reaparece y se reúne con su dueño. Jonas y su ex esposa Lori (Jessica McNamee) se reconcilian, mientras que Suyin y su pequeña Meiying (Sophia Cai) insinúan que Jonas debería irse de vacaciones con ellos, lo cual él acepta sonriendo.