Alors que la guerre froide contre les Etats-Unis et l'U.R.S.S. est à son paroxysme, les Russes tentent de construire leur premier sous-marin nucléaire opérationnel, le K19.
Le chantier de ce "petit bijou, n'avance guère, ce qui ne llait pas aux dirigeants russes.
Le capitaine responsable du projet, Mikhail Polenin, jugé trop laxiste est remplacé par l'impitoyable capitaine Alexei Vostrikov.
Enfin ternminé, le K 19 entreprend son voyage inaugural dans l'océan atlantique.
Mais le 4 juillet, l'alarme retenti dans le sous-marin.
Une fuite dans le système de refroidissement du réacteur nucléaire risque de provoquer une explosion. Et si le réacteur explose, non seulement tout l'équipage sera réduit à neant, mais les Etats-Unis risquent de croire à une offensive nucléaire de la part de l'U.R.S.S..
La course contre la montre est entamée et Vostrikov va tout faire pour sauver son équipage de la mort et empêcher qu'une nouvelle guerre n'éclate.
Lui et ses hommes vont, en quelques heures, découvrir la vraie valeur des mots "devoir", "honneur" et "sacrifice".