一項由中國主導的巨齒鯊國際科研項目，正在馬裡亞納海溝深處進行時，巨齒鯊遭遇未知生物攻擊，巨齒鯊科研人員被困海底。巨齒鯊前美國海軍陸戰隊深海潛水專傢喬納斯·泰勒受命前往營救，巨齒鯊再度遭遇數年前曾經在深海給自己留下終身難以磨滅記憶的巨齒鯊史前生物巨齒鯊。喬納斯聯手科研項目中的巨齒鯊中國女科學傢張蘇茵成功營救瞭被困人員，但營救行動卻意外造成瞭巨齒鯊逃離深海。巨齒鯊當史前巨獸重返淺海，巨齒鯊人類將為自己對大自然的巨齒鯊貪婪付出慘重的代價......