小笠原群岛北部一个七十米高的小岛一夜之间沉入海底。负责调查工作的深海潜水艇驾驶员小野寺俊夫潜入海底，在七千米深的日本海沟发现了大规模的异常现象。与此同时，日本列岛上也发生了新干线工程被迫停工、高速公路大桥垮塌等事故，各地火山活动频繁、地震不断。为此，日本政府秘密召开了专家听证会，会上发出了日本即将沉没的警报。将信将疑的政府部门立即制定了应付紧急状态的“D-1”计划，展开了绝密调查。
随着调查的深入以及“京都大地震”和“东京大地震”的发生，日本面临沉没的事实越来越明朗化，日本政府不得不在“D-1”计划的基础上制定了旨在拯救日本民族的“D-2”计划。当日本沉没的消息公开时，国际社会立即展开了救援活动，同时，打探日本沉没后远东局势的情报活动也开始了。因为大规模的地壳变动，日本列岛不仅有沉没到海中的危险，还有可能多次发生8级以上大地震。在大地震中受灾的小野寺和少女美咲，被救难队员的阿部救出。最后的时刻终于来到了，巨大的海啸冲入陆地，日本列岛沉没了
