在一次常规的潜水活动中，年轻的海洋研究学者劳拉-道特瑞在加利福尼亚的海底意外发现了一种未知的生命形式，但这个意外收获并没能令她高兴多久，由亚历克桑德-柯考博士主导的一项政府秘密行动盯上了劳拉。

与此同时，在墨西哥湾的一次潜水事故中，路易斯安纳州渔民理查德-贝克失去了哥哥，但是理查德直觉地感到哥哥的死因并没有那么简单。

而北卡罗莱纳州的少年迈尔斯-班尼特则得到了生平的第一个宠物：他和好友菲尔从海底捞出了一只神秘的蛋。迈尔斯欣喜地等待着蛋的孵化，但是这个神秘新宠物诞生时不但挣破了外壳，还毁掉了迈尔斯家的不少家具。

兴奋的迈尔斯在学校图书馆里翻阅了所有关于海洋生物的书籍，但是没有只字片语能让他辨认新宠物的种类。

一具神秘的海洋生物遗体被冲上了沙利文岛的海滩，得知消息的劳拉和理查德都立刻赶往南卡罗莱纳州，希望能寻找到一些答案，但是他们刚刚抵达目的地，立即遭到了警方的扣留和审问。两人就此结识了彼此并决定一起寻找事实的真相。与此同时，政府组织的一批科学家正面临棘手的难题：如何避免未知的危险来解剖这具遗骸。

迈尔斯给新宠物起名为尼姆罗德，他认真地对它担负起主人的职责。但是当迈尔斯的姐姐瑟瓦娜趁父母外出在家举行聚会的时候，尼姆逃出浴缸溜进了房间，在聚会现场引起了一片恐慌。

神秘生物的踪迹变得越来越频繁，德克萨斯州的海滩也遭到了它们的破坏。劳拉正陷入苦闷中，她被指责剽窃其他科学家的研究成果并因此丢掉了工作，一些蛛丝马迹令她察觉到政府似乎在极力掩盖着什么。

只要一接触海水，理查德就会听到哥哥的声音，他认为自己无法摆脱丧兄的痛楚而产生了幻听，但这种真切的感觉令他产生了别样的疑惑。

与此同时，政府方面的科学家柯考博士和李博士推断出一个令人震惊的理论，那些神秘海洋生物正不断地挖掘海床，这是导致全球气候变暖的直接原因。

迈尔斯为了瞒过父母而把尼姆藏在后院的玩具屋。不过当一场暴雨即将来临的时候，闪电引发了一场意外。

劳拉和杰克森在一次出海的潜水过程中遇到了一只神秘生物，劳拉设法将一只GPS信号发生器射入了它的体表用来跟踪它的行迹。与此同时，理查德庆幸自己克服了兄长之死带来的伤痛，但当他看到几张与幻觉场景异常相似的海底岩洞的照片，幻觉又开始折磨他。

柯考博士决定向五角大楼报告未知生物与全球变暖之间的关系，他希望军方能设法阻止危险的发生。但是李博士不赞同过早暴露他们的研究成果。

迈尔斯继续喂养着他的神秘宠物尼姆罗德，虽然尼姆和他十分亲近，但渐渐显露了出危险的攻击性。瑟瓦娜的朋友带着宠物狗来看尼姆，但是一眨眼小狗就被尼姆吞噬殆尽。

由于邻居家小狗的离奇失踪，迈尔斯和菲尔面临着动物管理部门的询问，尼姆的秘密变得岌岌可危，不过它与迈尔斯之间的感情似乎也日渐深厚。

劳拉和理查德一起使用GPS定位系统跟踪那只神秘的海洋生物，当信号源靠近城市码头的时候，随着一阵刺耳的噪音和隐约的绿光，整个城市的电源突然中断，劳拉手持的跟踪器中的数据也被彻底消除。就在劳拉和理查理惊诧万分的时候，跟踪已久的柯考和李出现在他们面前，这两位科学家代表政府邀请劳拉参与他们的研究。

在研究一朵奇异的兰花状海洋生物时，柯考突然得到灵感指出了神秘生物的起源，他把这个惊人的发现告诉了李博士和劳拉。但随后不久，柯考被一辆汽车离奇地撞死在大街上。而与此同时柯考的助手赛恩也遭遇了不测，她虽然带着海兰花和重要的电脑数据逃过了一次袭击，但是终究被发现死在了自家的草坪上。

劳拉和理查德原计划将海兰花藏在劳拉家里，谁知她的房子也已遭到政府的彻底搜查。

尼姆攻击了一个动物管理部门的人，面对周遭人们的怀疑，从未得到过父母信任的迈尔斯感到和尼姆同病相怜，尼姆对他来说已经不仅仅是宠物，而是一位忠实的朋友。迈尔斯发誓一定要保护尼姆罗德的安全。