世界的に有名な海洋学者にして海洋ドキュメンタリー監督のスティ－ヴ・ズィスー（ビル・マーレイ）は、ある意味、人生の危機を迎えていた。ここ数年ヒット作に恵まれず、資金繰りがきつい。おまけに、撮影中に長年のパートナーが幻の怪魚“ジャガーザメ”に喰われてしまった。なんとしても仲間のリベンジを果たし、自身の名声をも取り戻すため、ズィスーは新たな航海に出ることを決める。突然名乗り出てきた昔の恋人の息子ネッド（オーウェン・ウィルソン）―たぶん自分の息子？―や、取材に押しかけた女性記者ジェーン（ケイト・ブランシェット）も加わって、探査船ベラフォンテ号は運命を賭けた航海に乗り出した。しかし、そこには思わぬ“悲劇”が待ち受けていた・・・。