海洋科學家蘭德爾博士為驗證水下居住系統的可行性，說服妻子和三個孩子成為首批志愿者，在百慕大三角海域的原型水下住宅"海中城"生活。這個透明穹頂建筑雖配備先進生命維持系統，但突如其來的電力故障導致氧氣供應中斷危機。全家在應對技術難題時意外發現海底火山活動異常，通過改裝潛水艙收集到關鍵地質數據。期間叛逆期女兒與父親的緊張關系因共同應對鯊魚群侵襲事件得到緩解。最終經受住颶風考驗的居住系統獲得科學界認可，蘭德爾一家帶著完整觀測數據重返地面生活。