Amaya Miyuki se torna a primeira mulher piloto do Shinkai 6500, um submarino de pesquisa japonesa, da JAMSTEC (Agência Japonesa para Ciência e Tecnologia de Terra e Mar). Seu falecido pai também foi pesquisador e um brilhante piloto. Um dia a jovem encontra uma fita contendo imagens chocantes dos últimos momentos de seu pai e de uma criatura desconhecida no fundo do mar.