Los investigadores a bordo del laboratorio flotante Aquatica han estado jugando a ser dioses y ahora ha llegado el terror del día del Juicio Final. Los experimentos de la doctora Susan McAlester (SAFFRON BURROWS) están a punto de crear un historial clínico. Utilizando tiburones mako, una de las máquinas de matar más rápidas y perfectas de la naturaleza, la doctora McAlester espera encontrar la clave de la regeneración de los tejidos del cerebro humano. Pero para alcanzar su meta ha violado los códigos éticos, modificando el ADN de los tiburones, haciendo que sean más inteligentes, haciendo que sean más rápidos, convirtiéndolos de depredadores peligrosos en monstruos depredadores. Pero McAlester tiene más motivos por los que preocuparse aparte de los ejemplares de animales asesinos que son el centro de sus estudios. 
Sus cuestionables métodos han provocado tensiones en las relaciones con sus compañeros de profesión en Aquatica, principalmente con el experto en tiburones Carter Blake (THOMAS JANE) y con Sherman 'Predicador" Dudley (LL COOL J). A medida que va creciendo el riesgo, los escépticos capitalistas que financian la investigación se van poniendo nerviosos y amenazan con clausurar las instalaciones de la plataforma marítima la vispera del día en que va a tener lugar una serie de pruebas clave.
Bajo la atenta mirada del inversor que respalda el proyecto Russell Franklin (SAMUEL L. JACKSON), Susan y su equipo extraen con éxito tejido del cerebro del más grande de los tiburones mako, viendo con horror momentos después cómo el tiburón lleva a cabo su venganza, que produce daños irreparables en las instalaciones de investigación. Con una tormenta tropical batiendo la plataforma Aquatica, que se está hundiendo, los científicos y los trabajadores se ven amenazados por los terribles tiburones de nueva generación y luchan contra los mortíferos monstruos que han contribuido a crear.