Na krótko przed zakończeniem zimnej wojny bez śladu znika radziecka łódź podwodna „Czerwony Październik“, wyposażona w nowoczesny system maskujący i głowice nuklearne. Gdy ponownie zjawia się na radarze i obiera kurs na wody NATO, amerykański wywiad i wojsko podejrzewają, że kapitan Marko Ramius (Sean Connery) z własnej inicjatywy planuje atak na USA. Z kolei agent CIA Jack Ryan (Alec Baldwin) uważa, że Ramius chce zdezerterować. Gdy obie strony zaczynają „Polowanie na Czerwony Październik“, Ryan ma mało czasu, aby poznać prawdziwe zamiary Ramiusa i zapobiec nuklearnej eskalacji.