Alors que Joe Glass, commandant du sous-marin américain USS Arkansas, est en mission de sauvetage dans la péninsule de Kola pour retrouver l'USS Tampa Bay porté disparu, le Président russe Nikolai Zakarine est fait prisonnier à la base navale de Poliarny suite à un coup d'État mené par l'Amiral Dmitri Durov, son propre Ministre de la Défense. Le Commandant Glass et son équipage vont devoir faire équipe avec une unité de Navy SEALs et se rendre en Russie afin de sauver le président russe et empêcher la Troisième Guerre mondiale....
James Bond a vieilli. Son supérieur le trouve en mauvaise forme et juge utile de lui faire suivre une cure dans une clinique privée. Dans cette clinique, Bond croise la route d'un certain Jack Petachi qui le conduit au SPECTRE, une organisation criminelle qui a dérobé deux ogives nucléaires à l'US Air Force. Bond essaie alors d'approcher sa sœur, Domino, qui est également la petite amie du commanditaire du vol, un certain Maximilian Largo. Bond et Domino s'allient alors contre Largo.
En 1961, les Américains ont placé leurs sous-marins nucléaires lanceurs de missiles à portée de Moscou et de Leningrad. Pour contrer cette menace, la Marine soviétique achève la construction du sous-marin K-19, premier submersible lance-missiles à propulsion nucléaire de l'Union soviétique de classe Hotel. Le commandant Mikhail Polenine (Liam Neeson) étant jugé trop laxiste et trop proche de ses hommes par rapport aux intérêts du Parti communiste, il est rétrogradé commandant en second et remplacé au poste de commandement par le commandant Alexei Vostrikov (Harrison Ford), réputé plus dur et plus idéologue.
L'équipage d'un sous-marin allemand sous le commandement du capitaine-lieutenant Liers est de nouveau en mer pendant la Première Guerre mondiale. Les hommes ont eu du mal à dire au revoir à leurs compagnes, mais le devoir les appelle. La mère de Liers a déjà perdu deux fils dans la guerre et redoute sa disparition.
Tuck Pendleton, lieutenant de la marine américaine anticonformiste et porté sur la boisson, se porte volontaire pour une expérience scientifique très risquée. Miniaturisé, aux commandes d'un submersible de poche, il a pour mission d'explorer le système vital de l'organisme d'un lapin. Mais des espions industriels envahissent le laboratoire pour s'emparer de la puce qui permet d'inverser le processus de miniaturisation. Durant la fuite de l'un des scientifiques, Tuck se trouve propulsé dans le corps de Jack Putter un employé de supermarché, dépressif, complexé et hypocondriaque avec lequel il parvient à entrer en communication. Comme ses réserves d'oxygène s'amenuisent d'heure en heure, Tuck est condamné à une mort certaine. La course contre la montre s'engage pour le sauver.
À Gibraltar en 1941, le lieutenant Crabb, chargé du déminage de la rade, est envoyé en mission afin de récupérer des documents importants à bord d'un avion qui s'est écrasé dans la mer. Il décide de se servir d'un sous-marin pour infiltrer la base italienne et la détruire...
Pendant la Première Guerre mondiale, Hardt, le commandant d'un sous-marin allemand, est envoyé à un rendez-vous secret dans les Orcades, près de l'endroit où attend la flotte de guerre britannique. Ses instructions sont de rencontrer un espion qui doit lui transmettre ses ordres.
Pour retrouver des sous-marins nucléaires russe et britannique qui ont mystérieusement disparu, James Bond fait équipe avec l'agent soviétique Anya Amasova. Leur mission les conduit à affronter un ennemi redoutable, Requin, un géant de près de deux mètres vingt quasiment indestructible et armé d'une mâchoire en acier aussi coupante qu'un rasoir. 007 devra également affronter Karl Stromberg, l'employeur de Requin. Stromberg veut se servir des sous-marins nucléaires qu'il a volés pour détruire le monde et créer une cité sous-marine.
Sur « l'île des péchés oubliés », réservée aux marins de passage, deux aventuriers, Mike Clancy et Jack Burke, sont à la recherche d'un bateau englouti comportant un cargo plein d'or enfoui au fond des eaux. Ils croisent le chemin de Marge, la tenancière d'une maison close fréquentée par les marins, qui les convainc de l'accueillir dans leur quête. Ce qui va mettre à rude épreuve l'amitié entre les deux baroudeurs...
A small group of British sailors stationed on a Scottish island engaged in top-secret research on a new and dangerous torpedo are joined by a US Navy scientist, Lt. Brad Bradville (Gene Kelly), and his assistants. When several tests of the weapon fail, and men are killed, tensions within the group mount. Bradville must prove that the torpedo can work and win over the British, especially Lt. Rogert Wharton (John Justin), before the Admiralty pulls the plug on the project.
Le Comte Dakkar, un scientifique et dirigeant bénévole qui a ôté toute distinction de classe sociale parmi les habitants de l'île, gouverne sur une île volcanique proche du royaume Hetvia. Dakkar, sa fille Sonia et son fiancé, l'ingénieur Nicolai Roget, ont dessiné un sous-marin que Roget pilote. Jusqu'au jour où l'île est envahie par le Baron Falon, gouverneur despotique d'Hetvia. Falon poursuit Roget dans un second sous-marin. Les deux équipages découvrent sous les fonds de l'océan un étrange pays peuplé de dragons, de calamars géants et d'une étrange race humanoïde encore inconnue.
Après avoir quitté la Marine nationale française, Jacques-Yves Cousteau veut se lancer dans l'exploration sous-marine. En 1950, il loue le bateau Calypso à un riche britannique. Le « commandant » part alors aux quatre coins du Monde, avec sa femme Simone et notamment Albert « Bebert » Falco. Ses deux fils, Philippe Cousteau et Jean-Michel Cousteau, restent en pension... Quelques années plus tard, Philippe rejoint finalement l'équipe de son père, qui tourne une série de films documentaires financés par une chaîne de télévision américaine. Philippe étant sensibilisé à l'écologie à laquelle son père est insensible, il se brouille avec lui puis, alors que les affaires de Jacques-Yves périclitent, revient auprès de lui et le sensibilise à la protection des océans et des espèces animales menacées, donnant à la carrière de son père une nouvelle orientation et un nouveau départ.
En 1942, dans le détroit de Bungo, le sous-marin du commandant Richardson est détruit par l'Akikaze, un destroyer japonais. Seuls Richardson et quelques membres de son équipage survivent.
À la suite d'un tremblement de terre, une station sous-marine, le Sealab, se retrouve perdue dans les fonds marins. Un sous-marin ultra-perfectionné est envoyé à sa rescousse, mais rencontrera de multiples dangers.