レッド・オクトーバーを追え!
1984年11月、冷戦時代のソ連。
経験豊富なソ連海軍の潜水艦艦長であるマルコ・ラミウス大佐は、超静音航行システム「キャタピラー・ドライブ」を搭載した改良型タイフーン級原子力潜水艦「レッド・オクトーバー(英語版)」の処女航海任務を任された。ラミウスはレッド・オクトーバーを指揮し、かつての教え子であるツポレフ艦長が指揮するアルファ級潜水艦「コノヴァロフ」と共同で演習を行うためにムルマンスク港を出港するが、まもなくラミウスは政治将校のイワン・プーチンを事故に見せかけて殺害し、アメリカ東海岸でミサイル演習を行いつつハバナに向かうという偽の命令を艦内に伝える。実はラミウスは1年前の妻の死をきっかけにソ連政府に嫌気が差しており、ボロディン副長以下、信頼する子飼いの部下たちと共にアメリカへの亡命を企てていた。また、ラミウスは退路を断つために、亡命の意志を伝える手紙をソ連政府に送っており、間もなくソ連上層部はレッド・オクトーバーの追跡及び撃沈命令を出すと、演習と称して大西洋上への大部隊の展開を開始した。
同じ頃、ソ連の新型潜水艦の偵察任務を行なっていたアメリカ海軍のロサンゼルス級原子力潜水艦「ダラス」はレッド・オクトーバーを発見し、情報を受けたCIA上層部の一人でアメリカ海軍中将のジェームズ・グリーアは、潜水艦に精通するCIA分析官で元海兵隊員のジャック・ライアンに、新型潜水艦についての調査を命令する。間もなくライアンはレッド・オクトーバーが未だアメリカも実現できていないキャタピラー・ドライブを搭載していると気づく。
アルトロンより、レッド・オクトーバーの名をタイトルに使ったゲームソフトがゲームボーイとスーパーファミコン用に発売されている。日本ではファミコン版は発売中止となったが、再三に渡ってこのゲームを自画自賛していた様子が後年話題になった。
しかし、時既に遅く、キャタピラー・ドライブを作動させたレッド・オクトーバーはダラスの前から姿を消し去っていた。
ソ連からの不確かな諜報情報が届く中、レッド・オクトーバーの目的について悩むアメリカ政府上層部であったが、ライアンはラミウスの意図が亡命であると見抜く。海軍上層部はライアンの予想を否定するものの、国家安全保障担当の大統領補佐官ジェフリー・ペルトはライアンにその仮説を確認するための3日間の猶予を与える。そしてライアンはかつての事故のトラウマにより苦手な飛行機に乗せられ、大西洋の真ん中にある空母「エンタープライズ」へと派遣される。
一方、レッド・オクトーバーは順調に進んでいるように見えたが、内部にGRUと思われる要員が密かに潜り込んでおり、「キャタピラー・ドライブ」への破壊工作が発生する。「キャタピラー・ドライブ」を修復するためにやむを得ず通常航行にするが、その航行音によってソ連の哨戒機に発見され、魚雷攻撃を受ける。これは避けるものの、亡命の意図を知らない下士官や乗務員たちの間に不安が広がる。また、遅れながら撃沈命令を知ったツポレフは、ラミウスの航行ルートを正確に予測し、猛追する。同じく、ダラスのソナー技術者であるジョーンズは、水中音響ソフトを使ってレッド・オクトーバーを探知する方法を発見し、その軌跡から航行ルートを予測し、先回りすることをマンキューソ艦長に進言する。