L'histoire en quelques lignes...
Cinq ans après les événements du premier film, Jonas Taylor (Jason Statham) est toujours impliqué dans la protection de l'océan, notamment contre la pollution marine, tout en aidant à encadrer la recherche à la station océanique Mana One, aux côtés de ses collègues. Il prend également soin de Meiying, la fille de Suyin.
Une équipe d'exploration, dirigée par Jonas et le Dr Jiuming (le frère de Suyin), se lance dans une plongée dans la Fosse des Mariannes, une zone inexplorée. Cependant, leur mission tourne au désastre lorsqu'ils tombent sur une opération minière illégale menée par des mercenaires. L'explosion qui en résulte crée une brèche dans la thermocline (la couche qui sépare la fosse du reste de l'océan), permettant à plusieurs Mégalodons (requins préhistoriques géants) — dont le bébé Megalodon capturé, Haiqi, qui s'est échappé et a grandi — et à d'autres créatures préhistoriques de s'échapper vers la surface.
Pris au piège à des milliers de mètres de profondeur, puis confrontés à la triple menace des Mégalodons, d'une pieuvre géante et des bandits armés, Jonas et ses coéquipiers (Mac, DJ et Meiying) doivent lutter pour leur survie.
L'action se déplace ensuite vers une île touristique appelée "Fun Island", où les mégalodons, le kraken et des créatures terrestres (semblables à des dinosaures) s'attaquent aux vacanciers, menaçant de dévaster la zone. Jonas et son équipe doivent utiliser toutes leurs ressources et leur courage pour affronter les monstres marins géants et déjouer le plan des mercenaires, dans une course contre la montre pour sauver les survivants.