地球物理学家田所雄介博士（小林桂树饰）带领自己的团队前往深海科考，却发现海底出现异常龟裂与乱泥流，在一系列调查之后，他得出来日本列岛在一年后即将沉没的结论。可是日本政府的官员们却认为田所博士的预测只不值得相信的谎言。只有山本首相（石坂浩二饰）认识到事态的严重性，并且委任田所的前妻鹰森沙织（大地真央饰）为危机管理大臣，带领田所博士和他们的团队设法拯救日本。很快，从北海道开始，日本诸岛先生发生大规模的地质灾害，整个日本陷入一片恐慌。政府对于灾害束手无措，仅有的海外移居政策完全不能应对急剧恶化的态势，日本诸岛完全沉没的现实即将上演。最终，田中博士和自己的科考队员们终于找到一个可以挽救日本的方法，但这个方法的实际操作却困难重重……
此片改编自日本科幻小说家小松左京的同名畅销小说，该片斥资20亿日元，是近年来日本影坛投资最大、宣传最大的灾难片。
