Lors du voyage inaugural d'"Octobre Rouge", un sous-marin nucléaire anti-sonars, le commandant soviétique Mark Ramius contrevient aux ordres et met le cap vers les États-Unis pour passer à l'Ouest. Mis au courant, ses supérieurs envoient le reste de la flotte à sa poursuite. Les services d'espionnage américains remarquent bientôt le déploiement des forces soviétiques dans l'Atlantique et croient à une offensive, conclusion erronée que les Soviétiques réfutent pour persuader leurs adversaires de les aider à détruire l'"Octobre Rouge". Seul l'analyste Jack Ryan, à l'emploi de la CIA, devine le plan de Ramius qu'il tente alors de sauver.