20世紀80年代，一個立下戰功的軍人吳××接到國家指派的神秘任務：化名曹滄，參與一個中美合作的物理實驗。這個實驗的目的是嘗試進入另外一個空間——異海。隨著中美聯合實驗在詭秘異海的展開，一系列離奇驚險的狀況不斷發生，蘇聯也派遣了核潛艇尾隨中美聯合科考隊進入了異海。三個國家的科考人員，面對詭異的異海，不得不選擇合作，卻又各懷心事，暗中謀取自己國家的最大利益。當這些科考人員漸漸產生友誼，準備共同完成實驗的時候，他們發現，異海已經有人先行一步。更多神秘事件的謎團慢慢浮出水面：末日黎明計畫、羅布泊實驗、彭加木...