En 1942, dans l'Atlantique, la marine anglaise torpille un sous-marin allemand, le U-571, à bord duquel se trouve la machine Enigma, qui permet aux nazis d'émettre des messages cryptés et que les Alliés rêvent de s'approprier. Prévenus, les Américains affrètent un S-33, qu'ils maquillent en submersible allemand et envoient à la rencontre de l'engin touché. L'opération proprement dite est un succès : l'équipage du U-571 est décimé, et la précieuse machine récupérée. Malheureusement, au moment où le commando s'apprête à regagner son navire, un vrai sous-marin allemand surgit et l'envoie par le fond. Le petit groupe se retrouve prisonnier du U-571, qui menace de sombrer à tout moment...