Une épidémie humaine et une épidémie maritime viennent de se déclarer au Mali : les villages sont décimés par la maladie et l'océan s'asphyxie. C'est une course contre la montre que mènent Dirk Pitt (Matthew McConaughey), océanographe, et Eva Rojas (Penelope Cruz), médecin pour une ONG, pour éviter que la menace ne s'étende. Leurs recherches vont les mener au coeur du Sahara, où ils vont subir les représailles des militaires maliens dirigés par un infâme dictateur. Combat naval, fuite, explosions, assaut d'un fort, traversée du désert...