JAMSTEC（海洋研究開発機構）の新人・天谷深雪（有村架純）は有人潜水調査船「しんかい6500」（6K）のパイロットを目指していた。亡き父・厚志（時任三郎）もパイロットで、命を懸けて「深海の宇宙」と呼ばれる現象の解明に挑んでいたが、志半ばで病死。深雪も「深海の宇宙」の探索を目標としていた。そんな折、厚志のかつての友人・石堂（遠藤憲一）が新理事長となり急激な組織改革を始め、深雪の夢をも否定する。
