潜水艇など最新設備を備えた深海調査船「アルシア」がニューギニア島に到着した。乗組員のマーク・アードマン博士は1997年、新婚旅行で訪れた魚市場でシーラカンスを発見。シーラカンスは1938年、アフリカでも見つかっていて、博士は広域に分布していると分析する。潜水艇で深海を調査するという夢が実現し、太古から姿を変えていないウミユリなどを発見した。だが、本命はシーラカンスである。夜行性で、水深200m付近の洞窟に隠れるという特徴などを鑑み、ウブル島に狙いを定めた。島民に聞き込みを行うと、有力な情報が得られた。
ウブル島で調査が行われ、潜水艇は深度200mに達した。別種のウミユリ、オウムガイなどを見つけ、さらに深く潜ると多くの洞窟を確認できた。風雨で削られ、海に沈んだ岩壁と思われるが、海流が強く、接近するだけでも難航を極める。博士らは手つかずの自然、サンゴ礁が残ったカニエット諸島へ向かい、調査を開始。秘密兵器としてエサを取り付けた小型カメラを海底に設置する予定だったが、巨大なハタが引きちぎってしまった。2台目は設置を完了し、僅かな食料をかけてオウムガイが続々と集まってくる姿を捉えた。
調査最終日、博士らを乗せた潜水艇は275mに達した。すると、シーラカンスに似ているが、体にはヒョウ柄の模様、下腹部から不思議な突起が伸びた魚を発見。博士にすら、検討がつかない魚だという。潜水艇が近づいても動じる素振りさえなく、逆に接近すらしてきた。調査船では博士らが議論を交わし、2008年に日本で発見されたヒョウモンシャチブリの可能性が浮上。標本は世界に4体しかない上、生きた姿を捉えた映像は貴重だという。かつて巨大隕石の落下で恐竜は絶滅し、降り注ぐ酸性雨で浅い海にいたプランクトンも死滅した。だが、酸性雨は深海には到達せず、海水と混じって中和された。深海にいた生き物には影響がなく、飢餓に耐える適応能力も有利に働いたと考えられる。深海は今でも謎に満ちた世界だと博士らは気付かされたという。