داستان دریای مرده حول محور کایا آدامز (با بازی ایزابل گراویت) و دو دوستش، زاندر (با بازی کوآ تام) و جولیان (با بازی گرت ورینگ)، می‌چرخد که تصمیم می‌گیرند به یک سفر جت اسکی بروند. این سفر مهیج به طرز غم‌انگیزی با یک تصادف مرگبار مواجه می‌شود که سه دوست را در وسط دریای آزاد گرفتار می‌کند. هنگامی که آنها به امید زنده ماندن در دریای بی‌کران در حال تلاش هستند، به وسیله یک کشتی ماهیگیری نجات پیدا می‌کنند. ناخدای کشتی، کرتیس هانت (با بازی دین کامرون) در ابتدا به نظر می‌رسد که آنها را از مرگ حتمی نجات داده است. اما خیلی زود مشخص می‌شود که این نجات فقط یک تله مرگبار است. ناخدا نقشه‌ای شیطانی در سر دارد و این سه نفر را در کابوسی وحشتناک به دام می‌اندازد. کایا که خود را در این کشتی قاتل به دام افتاده می‌بیند، باید با تمام توانش برای زنده ماندن بجنگد و راهی برای فرار از این کابوس بیابد. او با چالش‌های جسمی و روانی متعددی روبرو می‌شود و باید در برابر ناخدای بی‌رحم مقاومت کند.