2010年4月20日。メキシコ湾に浮かぶ石油掘削施設「ディープウォーター・ホライズン」に、エンジニアのマイク（マーク・ウォールバーグ）ら作業員は、3週間の勤務に赴いた。施設では相次ぐ故障で問題山積み。さらに掘削作業に必要なテストをする作業員を、雇い主のＢＰ社の管理職ヴィドリン（ジョン・マルコヴィッチ）が勝手に帰してしまった。作業の遅れを取り戻したい彼の強引なやりかたで、十分な安全性が確認できないまま作業は始まる。しかし、海底から猛烈な勢いでメタンガスが噴出し、重油が大量に施設内部に漏れ出し、作業員は吹き飛ばされ、引火し施設は炎に包まれた。はたして彼らは無事この施設から脱出できるのか？