Події розгортаються навколо високотехнологічного радянського підводного човна з балістичними ракетами під назвою "Червоний Жовтень", який має революційну стелс-систему, що робить його майже невидимим для сонарів. Капітан Марко Раміус надсилає радянському командуванню листа, в якому повідомляє про свій намір дезертирувати до Сполучених Штатів разом із підводним човном. Радянський флот, дізнавшись про це, направляє свій флот, щоб знайти і знищити "Червоний Жовтень", побоюючись, що Раміус має намір запустити ракети по Радянському Союзу. Радянський уряд також повідомляє американський уряд, стверджуючи, що Раміус вийшов з-під контролю і планує напасти на США.
Однак аналітик ЦРУ Джек Раян підозрює, що Раміус насправді намагається втекти до США. Разом зі своєю теорією Раян має завдання підтвердити наміри Раміуса і, якщо вони правильні, посприяти втечі, не дозволивши радянському флоту знищити підводний човен і не допустивши, щоб він потрапив до чужих рук.