Di masa depan pasca-apokaliptik setelah peristiwa ‘The Quiet Rapture’, seorang narapidana menjelajahi lautan darah di sebuah bulan yang mati. Menggunakan kapal selam bernama ‘Iron Lung’, ia menjalankan misi untuk melacak keberadaan bintang dan planet yang menghilang.
Film dibuka dengan narasi dari sosok misterius yang dikenal sebagai “The Father”. Ia membicarakan sebuah peristiwa apokaliptik bernama “The Quiet Rapture” (Pengangkatan Sunyi), sebuah bencana maha dahsyat yang melenyapkan hampir seluruh planet dan memadamkan semua bintang di alam semesta. Di tengah kehancuran itu, sebuah misi krusial tengah dijalankan di sebuah bulan yang permukaannya diselimuti oleh lautan darah. Mereka menaruh harapan besar bahwa apa pun yang tersembunyi di balik lautan mengerikan itu bisa menjadi kunci keselamatan umat manusia.
Cerita kemudian berpusat pada Simon, seorang narapidana yang dipaksa masuk ke dalam kapal selam SM-13, atau yang dijuluki “Iron Lung” (Paru-Paru Besi). Ini adalah hukuman atas keterlibatannya dalam penyerangan yang berujung pada hancurnya Stasiun Luar Angkasa Filament dan tewasnya banyak korban jiwa. Eden, organisasi yang memimpin operasi ini, menugaskan kapal selam tersebut untuk menyelami lautan darah di bulan itu demi mengambil ‘sesuatu’—sesuatu yang bahkan Simon sendiri tidak tahu bentuk aslinya. Setelah memeriksa berkas-berkas misi dan memantau alat pengukur kedalamannya, Simon mendapati bayangan sesosok tengkorak terpantul pada salah satu gambar yang ia lihat. Ketegangan semakin memuncak saat darah perlahan mulai menetes masuk ke dalam lambung kapal selam.
Usai putus kontak sejenak, kapal selam itu tiba-tiba terguncang oleh benturan keras. Dari ujung radio, pengawas Simon yang bernama Ava memanggilnya, mencoba memastikan bahwa Simon masih menjalankan tugasnya. Terang saja Simon mulai dilanda ketakutan dan memohon untuk membatalkan misi. Namun, Ava bersikap dingin; ia cuma peduli apakah kapal selam itu rusak dan menuntut agar misi diselesaikan sampai akhir. Setelah Simon memastikan tidak ada kerusakan pada lambung kapal, para kru menarik kapal selam itu kembali ke permukaan. Simon sempat bernapas lega karena mengira ia akan dikeluarkan, namun ternyata ia tetap diperintahkan untuk turun lagi. Meski Simon memprotes keras, mengingat benturan tadi adalah bukti nyata bahwa ada makhluk hidup di bawah sana, Ava justru memerintahkannya untuk menabrak apa pun yang menghalangi dan mengambil sampel dari entitas tersebut. Pintu kapal selam pun dilas mati dari luar, dan Simon kembali ditenggelamkan.
Kepanikan mulai menguasai Simon. Ia mengotak-atik panel kontrol dan secara serampangan menyalakan kamera, sampai akhirnya Ava membentaknya untuk berhenti. Ava menjelaskan fakta mengerikan: kamera kapal selam itu menggunakan teknologi sinar-X agar bisa menembus pekatnya lautan darah. Tindakan sembrono Simon menyalakan kamera tadi telah memancarkan radiasi berbahaya yang mengenai para kru di luar, bahkan sampai merusak kulit wajah Ava. Mendengar itu, Simon mulai menenangkan diri dan kembali fokus pada misinya. Tak lama, ia dihubungi oleh kru lain bernama David, yang ternyata sikapnya sama kasarnya dengan Ava. Saat memeriksa sisa ruangan di kapal selam, Simon menemukan sebuah rekaman audio dari pilot terdahulu. Penemuan ini meruntuhkan kebohongan Eden yang selama ini meyakinkannya bahwa ia adalah orang pertama yang turun. Di sana, ia juga menemukan secarik kertas misterius berisi instruksi untuk “menyilangkan aliran”.
Ava kembali memanggil Simon melalui radio. Simon yang sudah muak langsung meluapkan amarahnya karena merasa dijebak dalam misi bunuh diri, namun Ava balik berteriak bahwa mereka memang tidak punya cukup orang untuk menyelesaikan pekerjaan gila ini. Simon yang pasrah akhirnya membulatkan tekad untuk menuruti perintah Ava dan menabrakkan kapalnya ke makhluk di dasar lautan. Benturan dahsyat pun tak terelakkan. Tubuh Simon terombang-ambing dan terlempar ke segala arah hingga ia jatuh pingsan. Dalam ketidaksadarannya, memori masa kecilnya melintas sekilas bak kaset rusak.
Begitu siuman, Simon memaksakan diri untuk memperbaiki mesin yang rusak dan mengumpulkan sampel yang diminta. Ia berhasil menghidupkan kembali sistem penerangan, namun ia mulai merasakan kewarasannya merosot tajam. Realitas dan halusinasi berbaur menjadi satu; ia terus-menerus dihantui kilas balik memori tragis dari penyerangan Stasiun Filament dan kengerian dampaknya. Setelah bergegas memadamkan kobaran api kecil di dalam kabin, mata Simon terpaku pada layar kamera: ia melihat bangkai kapal selam berlabel SM-8, yang keberadaannya sengaja dirahasiakan darinya.
Tiba-tiba, suara asing seorang wanita menggema dari radio, berbicara kepadanya seolah-olah ia adalah kru kapal selam terdahulu yang hilang di dasar lautan. Simon, yang yakin bahwa dirinya sedang berhalusinasi, mulai mengalami kejatuhan mental yang parah. Ia berteriak meracau, mempertanyakan apakah misi ini benar-benar nyata atau hanya ilusi. Suara wanita itu perlahan mulai mengoceh tentang sebuah cahaya yang berada tepat di bawah lautan darah. Semakin lama, suaranya berubah menjadi intens dan penuh amarah. Kengerian ini memicu halusinasi ekstrem di mana Simon melihat kapal selamnya hancur berkeping-keping, menampakkan sebuah mata raksasa di atas langit yang menatap tajam ke arah lautan darah, tempat di mana tubuhnya perlahan ikut tenggelam.
Setelah kondisinya sedikit membaik dari rasa sakit dan mual yang menyiksa, Simon mendengar suara Ava dari komunikator. Ava memberitahunya bahwa ia sudah pingsan selama berhari-hari. Di saat yang sama, Ava akhirnya mengakui kebenaran pahit bahwa ada tiga orang lain yang telah dikorbankan sebelum Simon. Mendengar itu, Simon memelas untuk segera ditarik ke permukaan, namun Ava menolak. Ia beralasan bahwa komando pusat memberikan perintah baru untuk tetap diam dan memantau, karena sekadar sampel tulang biasa tidak sebanding dengan risiko menaikkan benda yang mungkin sudah terkontaminasi. Ketika Simon membeberkan soal keberadaan SM-8, Ava langsung memberinya tugas baru: mengambil kotak hitam (black box) dari kapal tersebut. Ava bahkan berjanji akan turun tangan sendiri menyelamatkan Simon jika ia berhasil menuntaskannya.
Simon memaksakan diri melanjutkan tugasnya. Semakin dekat ia ke tujuan, semakin banyak bisikan suara misterius yang memenuhi telinganya. Genangan darah dan cairan aneh mulai merembes masuk memenuhi lambung kapal, dan saat cairan itu mengenai kulitnya, rasanya seperti terbakar. Kulit di balik perban Simon tampak melepuh dan hangus bagai direbus matang. Ia kembali mengontak Ava, yang kini dengan dingin menarik janjinya dan berkata bahwa ia tidak bisa menyelamatkan Simon—meski ironisnya, ia masih menuntut penyerahan kotak hitam tersebut. Namun, nasib berkata lain. Makhluk buas dari kedalaman tiba-tiba mencengkeram kapal yang ditumpangi Ava dan menghancurkannya, membunuh Ava seketika. Kini, suara Ava ikut melebur bersama rintihan korban lautan darah lainnya, meneror telinga Simon.
Merasa ajalnya sudah di depan mata, Simon memutuskan persetan dengan segalanya. Dengan sisa-sisa tenaga, ia merangkak menembus genangan darah dan berhasil mengamankan kotak hitam itu, tepat ketika sang makhluk buas semakin merangsek maju. Sebagai tindakan terakhir, Simon sengaja menyabotase kapal selamnya agar kehilangan tekanan udara. Saat makhluk raksasa itu menganga dan menggigit kapal selam, ledakan dahsyat pun terjadi—menghancurkan makhluk tersebut bersama Simon yang berada di dalamnya.
Film ditutup dengan satu adegan pamungkas: kotak hitam yang terikat erat pada jaket pelampung Simon tampak mengapung perlahan, muncul ke permukaan lautan darah yang kembali sunyi.
