Godine 1961. dve svetske supersile SAD i SSSR vode sve žešću trku u naoružanju. SAD raspolažu i nuklearnim podmornicama u čijem su dometu Moskva i Lenjingrad. Kako bi uspostavio ravnotežu, sovjetski vojno-politički vrh ubrzano priprema zaronuće vlastite nuklearne podmornice nazvane K-19. No, podmornica u tehničkom smislu još uvek nije spremna za prvu plovidbu na što nadležne upozorava zapovednik podmornice, kapetan Mihail Polenin (L. Nison). Zanemarivši njegova upozorenja, vojni vrh na čelu sa maršalom Zelencovim (J. Akland) postavlja novog zapovednika podmornice Alekseja Vostrikova (H. Ford) dodelivši mu ipak Polenina za zamenika. Premda se u početku čini da je Polenin preterao sa upozorenjima, problemi sa reaktorom dovode posadu u situaciju da o njihovoj sposobnosti zavisi svetski mir...