Apreciado y respetado por sus hombres, Mijail Polenin, el capitán de submarino con más experiencia de la Armada Soviética, es relevado de su puesto al mando del K-19 por no cumplir los plazos para el viaje inaugural del submarino nuclear. Lo sustituye el capitán Alexéi Vostrikov, un oficial con una voluntad de hierro que consigue que el K-19 zarpe exactamente en la fecha prevista. Con Vostrikov como capitán y Polenin como primer oficial, el submarino zarpa a las 16:00 horas del 18 de junio de 1961. Kathryn Bigelow, la primera mujer ganadora de un Oscar a la mejor dirección (lo consiguió con su película de 2008 "En tierra hostil"), dirige este tenso drama de suspense y acción que narra libremente los sucesos que en el año 1961 estuvieron a punto de provocar la III Guerra Mundial. Para realizar con más veracidad el filme, Bigelow viajó a Rusia para hablar con los supervivientes del verdadero K-19 y con sus familiares.