K-19 är den sanna historien om Rysslands första kärnvapenbärande ubåt som under sin jungfruresa i Nordatlanten 1961 drabbas av ett allvarligt fel. Ubåtens besättning kämpar för att undvika en Tjernobyl-liknande explosion som är livshotande för besättningen och som riskerar att starta ett världskrig mellan de två supermakterna.