本片改编自汤姆·克兰西的畅销小说,背景设定在1984年冷战时期的苏联,戈尔巴乔夫即将上台前夕,美苏两国正处于紧张的对峙状态。苏联秘密研发了一艘名为“红十月号”的新型核潜艇,并派遣经验丰富的艇长米哈伊尔·雷米斯负责该艇的首次试航演习。然而,雷米斯在航行途中发现艇上政委的监视行为侵犯了其隐私,于是他杀害了政委并下令改变潜艇的航向。雷米斯向船员谎称,此次行动是为了利用潜艇先进的无声推进系统避开美国海军的监视网,并计划沿美国海岸线航行。与此同时,苏联高层察觉到异常,怀疑雷米斯可能叛逃美国或试图引发一场核战争。苏联国防部迅速派出军队展开追捕,而美国中央情报局也派出精锐部队试图拦截这艘神秘潜艇。在这场关乎美苏两国军事平衡的追击行动中,雷米斯的真实动机逐渐浮出水面——他试图通过此举揭示苏联军方的腐败,并寻求美国的帮助以实现和平。最终,雷米斯成功逃脱,避免了一场潜在的核灾难。