‘동양의 모나코’라 불리는 온천 도시 아츠미시. 새 관광시설 스파 리조트의 건설이 한창이던 중, 온천 손님이 사라지고 상어에 물린 시신이 발견되는 기묘한 사건이 발생한다. 수사 끝에 실종자와 시신이 동일 인물임이 밝혀지고, 해양생물학자는 온천 지하를 따라 움직이는 고대 상어의 존재를 추적한다. 그리고 이 괴생물을 ‘온천 샤크’라 명명한다. 온천을 타고 시내 곳곳에 출몰한 상어는 사람들을 습격하고, 도시는 순식간에 공포에 휩싸인다. 정부는 사태 확산을 막기 위해 도시를 통째로 폭격하기로 결정한다. 이에 아츠미시장과 해양학자, 정체불명의 근육남은 직접 만든 잠수정을 타고 온천 샤크의 둥지가 있는 지하 온천으로 향한다. 도시의 운명을 건 최후의 결전이 시작된다!