Dr. Susan McAlester (Saffron Burrows) hat einen Plan: Sie will Alzheimer bezwingen. Dazu hat sie eine Forschungsbasis mitten im Ozean eingerichtet. Finanziert wird die Forschung von einer großen Firma. Und diese schickt, nachdem ein Hai aus der Forschungsstation entkommen war, einen Inspekteur (Samuel L. Jackson), der sich die Sache vor Ort ansehen soll. Die Sache ist die: Das Präperat, welches Alzheimer heilen kann, wird den Gehirnen von Haien entzogen. Gefährlich? Klar. Aber deshalb gibt es ja auch den Haifänger Carter Blake (Thomas Jane), der dafür sorgen soll, dass nichts Schlimmes passiert.
Dummerweise hat Dr. McAlester gemeinsam mit Forscherkumpel Jim Whitlock (Stellan Skarsgaard) über die Stränge geschlagen und nicht ganz legale Mittel benutzt, um die Gehirne der Haie zu vergrößeren, was diese auch intelligenter macht. Und sehr bald beschäftigt eine Frage alle auf der Station: Was wollen super-intelligente Haie, an denen herumexperimentiert wurde, sobald sie freigelassen werden? Rache vielleicht?