Quand un submersible de la dernière génération, le «Siren 1» disparaît soudainement dans les profondeurs de l'océan, le gouvernement fait appel au concepteur de l'appareil, Wick Hayes, pour découvrir ce qui a pu arriver. Hayes prend ainsi place à bord du «Siren II», en compagnie du capitaine Phillips et du lieutenant Nina Crowley, qui n'est autre que son ex-épouse. Mais à des kilomètres sous la surface, ils vont faire la rencontre de dangereuses créatures.