La película nos introduce en las vacaciones de una joven pareja, Daniel y Susan (Daniel Travis y Blanchard Ryan), en una isla. Antes de que cojan el vuelo que les llevará hasta allí, el espectador sabe que la relación entre Daniel y Susan pasa por un momento especialmente tenso debido al estilo de vida de ambos, centrado excesivamente en el trabajo; necesitan unas vacaciones más de lo que creen.
A la mañana siguiente, la pareja, submarinistas titulados, cogen un barco de buceo que les llevará a explorar el arrecife. El barco está lleno de veraneantes, y, debido a unos errores de comunicación fortuitos, tras sólo cuarenta minutos de buceo aproximadamente, la pareja se queda rezagada y el grupo regresa sin ellos.
El resto es la historia de la terrible experiencia que vivirán: muertos de frío, solos y a kilómetros de la costa, la pareja flota a la deriva en unas aguas infestadas de tiburones.
Open Water nos enseña lo poco que solemos valorar nuestras cómodas vidas y nuestras relaciones y nos recuerda lo frágil y vulnerable que es el hombre moderno frente al inmenso e indiscriminado poder de la naturaleza.