故事起源于一位心理学家诺曼·詹森（达斯汀·霍夫曼饰）为了赢得三万五千美元的酬劳，捏造了一篇震撼美国政府的研究报告，主题为《未知的生命型态》，探讨人类与外星生物接触的可行性。诺曼的报告发表之后，美国太空总署在深海一千尺处发现一艘已有三百年历史的神秘太空船，他们怀疑是外星人的遗物，因此组建了包括心理学家诺曼、生物化学家贝丝（莎朗·史东饰）、以及数学家哈瑞（山缪·杰克森饰）等人的科学小组，由美国海军上校哈乐得带领大家一起深入海底基地探险。

科学小组利用高科技的实验艇深入海底进行探测，他们进入太空船后，发现了一个“2048年美国制造”的字样，证明了这是一艘未来的太空船，曾经历时空旅行来到此地，太空船内部有一个巨大而怪异的球体，当他们先后进入球体以后，每个人都产生了诡异的反应与幻象，此时，一个不明海底生物开始攻击实验艇，使科学小组与地面失去联络，接二连三的惊骇乱象开始发生，科学小组陷入极大的危机之中。