直感でどれか選んで...
風光明媚な観光地レッドプラム島には、廃墟のような巨大な建物があった。そこは政府の研究施設で、負傷兵の回復のために細胞を再生させる研究が、サメを実験台に極秘裏に行われていたのだ。ある時、実験過程で突然変異した、不死身のゾンビシャークが誕生し、研究所の檻を突き破り外洋に出てしまった！ゾンビシャークは凶暴なだけでなく、そのゾンビウィルスの感染力が強力で、噛まれた生き物はことごとくゾンビ化してしまう。そのため急激に増殖するゾンビシャークと、噛まれゾンビ化する人間たち。折しも悪天候で孤立した島は阿鼻叫喚のゾンビ地獄と化した。そして、ゾンビシャークとゾンビ、生き残った人間たちによる、三つ巴の戦いに突入していった・・・。
燦々とした太陽が降り注ぐアメリカ西海岸・カリフォルニアの人々が賑わうビーチ。そこで人命を守るライフガードとして働く面々は、スタイル抜群の美男美女の集まりだ。
しかしその日は突然やって来た。突如発生した“巨大津波”。一気に押し寄せた津波は、ビーチを、人々を一瞬の内に飲み込んだ。
ライフガードの面々も、一瞬の出来事にまったく太刀打ちできず、自らの命を守るのに精一杯だった。命からがら海の見張り場所として使用していた建物にたどり着いた彼らではあったが、その建物も水浸しの状態だった。
しかも被害状況を知るために活動を始めた彼らの目の前に信じられない事態が迫っていた。
それは血に飢え凶暴化した無数の“人喰いザメ”の襲来だった。
それは巨大津波が引き起こした海底火山爆発のせいなのだろうか?
ライフガードの彼らは、ダブル・ディザスター(=“巨大津波”&“人喰いザメ”)から無事生還することはできるのだろうか?
メキシコ・バハ半島沖コラゾン島。
この大自然が体感できる島で、カップルの関係修復を目的としたキャンプセラピーが行われていた。
しかし、険悪ムードの参加者たちに、インストラクターのウィルは手を焼いていた。
そんな中、連絡が途絶えていたスタッフのブラッドが、海で死体となって発見される。
鮫の仕業と思われたが、無残な死体は何匹かに喰いちぎられた様だった。
そして、恐怖に震える彼らの前に現れたのは、なんと頭が6つある鮫。
あまりの衝撃に目を疑うが、この島では冷戦下に極秘の動物実験が行われていたという噂があった。
彼らは急いで島へと避難するが、その怪物の前では陸地でさえも安心できる場所ではなかった―。
アラスカ沖のチュコト海で米軍の軍用ヘリが新型ソナーの性能テストを行っていた。海中では小型潜水艇で女性科学者のエマがクジラの群れを観察していたが、新型ソナーの影響でクジラの群れが暴走して海岸の氷壁に激突する。さらに氷壁が崩れ始め、エマは崩落を必死に避けながら、氷壁の中から現れた二匹の巨大生物を目撃する。
その後、エマは海岸に漂着したクジラの死体を調査し、歯のようなものが刺さっているのを発見。恩師であるサンダース博士のもとに持ち込み、正体を調べる。その歯は、すでに絶滅したはずのメガロドンのものであった。
その頃、海上を飛ぶ旅客機を、歯の持ち主であるメガ・シャークが襲撃。海中から飛び出し、旅客機に食らいついて撃墜する。
一方、日本近海にある石油採掘基地が謎の巨大生物に襲撃される。日本人科学者のシマダは、生存者から採掘基地を襲った生物の特徴を聞き出す。
シマダはサンダース博士とエマのもとを訪れ、生存者の描いたスケッチを見せる。その特徴は明らかにメガロドンのものとは異なっていた。氷壁が崩れた時の映像を分析したところ、そこには巨大なサメとタコの姿が写っていた。そこへ米軍が現れ三人を拘束。頻発する海難事故の原因究明を要請する。
三人の話により、海洋に二匹の巨大生物が存在することが明らかとなる。米軍は攻撃を開始するが、メガ・シャークはそれをものともせず、米軍艦を撃沈。二匹を退治するために、フェロモンで攻撃しやすい場所へ誘き寄せる作戦が立案され、エマとサンダース博士はサンフランシスコ湾、シマダは東京湾へ向かう。
サンフランシスコ湾にはメガ・シャーク、東京湾にはジャイアント・オクトパスが向かってくる。湾に入り込んだメガ・シャークに米軍は攻撃を仕掛けるが、何の効果もなく、反撃されあえなく敗退。東京湾でのジャイアント・オクトパスとの戦いも、人類の敗北に終わる。
最後の手段として米軍は核攻撃を提案するが、それはあまりにも代償が大きい。エマは、二匹を戦わせる作戦を思いつく。
アラスカ沖にフェロモンを散布し、二匹をおびき寄せる。そして現れた二匹の巨大生物は、決着をつけるべく戦い始める。壮絶な死闘の末、二匹は力尽き、海底へと沈んでいった。
前作から数年後のアミティ。かつて巨大ザメを倒した夫のマーティン・ブロディが心臓発作でこの世を去り、未亡人となったエレン・ブロディ。次男のショーンは、アミティ警察署で保安官となり、エレンと2人で平和な毎日を送っていた。
だが、クリスマス・イブの夜、流木の除去のために海に出ていたショーンは狭い港内であるにも関わらず、アミティに4度現れた巨大ホオジロザメに襲われた。ショーンは一瞬にして片腕を食いちぎられ、翌日無残な死体となってしまった姿でエレンの眼前に現れる。
ショーンの葬儀後、エレンは海そのものに嫌悪感を抱くようになってしまい、悲しみに暮れる。アミティに戻って来た長男のマイケルはエレンを慰めるため、自分が住んでいるバハマに呼ぶ。既に独立し、結婚して家庭をもつマイケルは、博士号取得を目標にするジェイクと共にバハマの海で巻貝研究の仕事をしていた。サメに襲われる夢を見てうなされるほどショックを受けていたエレンは、島のセスナ機パイロットであるホーギーと出会い、カーニバルの夜を経て、次第に元気を取り戻す。
しかしその数日後。巻貝を調査中のマイケルたちの前に、ショーンを無残にも食い殺したあの巨大ホオジロザメが、まるでブロディ一家への復讐を狙っているかのごとく、後を追うように現れた。だがマイケルたちは、エレンに心配させまいと、サメがいる事実を伏せてしまう。
エレンが元気を取り戻したのもつかの間。サメ出現を隠したために無警戒だったビーチにサメが現れ、バナナボートに乗って楽しむエレンの孫・テア達を襲う。間一髪のところでテアは助け出されたが、我慢の限界に達したエレンは、決着をつけるために一人、ヨットで沖へ出ていく。それを知ったマイケルは、ホーギーの飛行機でジェイクと共にエレンの後を追うのだった。
太平洋上の元アメリカ海軍の潜水艦補給所を改造して建設された医学研究施設アクアティカ。そこでアルツハイマー病の研究を行なっていた科学者のスーザンは、施設で飼育されているアオザメの脳細胞を利用したアルツハイマー病の治療薬を開発していた。しかしある時、飼育されていた第一世代のサメ一頭がアクアティカから脱走し、同施設の近くでクルージングを楽しんでいた若者4名を乗せたヨットを襲撃するという事故が発生した。アクアティカの"サメの番人"であるカーターがサメを捕獲することでどうにか事態を収拾したが、この事故はメディアで大きく報じられることとなり、アクアティカを所有するキマイラ製薬社長のラッセルはこの事態を重く見て、多額の研究費用の投資差し止めと施設の全面閉鎖とをスーザンに宣告するが、個人的な信念を持っていたスーザンはこれに反発して、研究がほぼ完成段階にある事を証明するために猶予をもらい、ラッセルをアクアティカに招いた。そこには第一世代のつがいと、その二頭の間に生まれた第二世代の雌の三頭が、施設を中心とするチタン合金製の頑丈な金網で囲まれた大型水槽で飼育されていた。
ラッセルがアクアティカを訪れた翌日の夜、最終実験のためにカーターが第二世代のサメに麻酔を掛けて搬送。ラッセルの見守る中、スーザンの全体指揮の下でサメの脳から脳細胞を抽出されプロトタイプの試薬が完成した。早速アルツハイマー患者から摘出した脳で治験を実施したところ、予想以上の脳の活性化に成功する。皆が歓喜に湧く中、ジムがサメを褒めに向かったところ、麻酔が効いて睡眠状態にあったはずのサメが突如動き出し、ジムの右腕を食いちぎった。すぐさまカーターがショットガンでサメを殺そうとするも、スーザンがこれを制止し、サメを水槽に戻してしまった。サメを逃がすという暴挙に出たスーザンにカーターは怒りを露わにしながら救助ヘリを要請する。
嵐の吹き荒れる中、ジムを担架に載せて、到着した救助ヘリへと引き上げようとするが、担架を吊り上げていたワイヤーの電動ウィンチが突如故障して、急激な逆回転を起こし、ジムは担架に固定されたままサメのいる水中に落ちてしまった。施設の通信室にいた通信係のブレンダはこの様子を見て、直ちにヘリの機体を上昇させて担架を水から引き上げるよう指示を送るが、その最中にサメがジムの担架を咥えてヘリを施設に向けて引きずっていった。成す術のないままヘリは施設に激突し大爆発、通信室も巻き込まれ、ブレンダもろとも吹き飛ばした。その直後、爆発で飛び散ったヘリの残骸が主電源装置に接触し、駐機していたラッセルの飛行機も巻き込みながら爆発炎上し、施設全体のシステムが完全にダウンしてしまった。
未だ状況を把握できずにいるカーターらに追い打ちを掛けるかのように、第二世代のサメがジムを固定した担架を実験室のガラスに勢いよく叩き付けた。ひびの入ったガラスは水圧で瞬く間に割れ、大量の海水が一気に実験室へと流れ込んだ。
フロアを移って辛くも浸水から逃げ延び、状況把握をする中でラッセルがスーザンにサメに何をしたのかを問い詰める。実はサメの脳の大きさはたんぱく質の採集には不十分だった。研究中止を恐れたスーザンがジムと結託して、遺伝子操作で脳を大きくしたことでサメが人間並み又はそれ以上の知能を得たことが判明する。また、システムダウンにより救難信号さえ出せなくなったアクアティカは海に佇む牢獄と化していた。
アメリカ東海岸に位置する海辺の田舎町･アミティの浜辺に若い女性の遺体が打ち上げられた。町の警察署長･ブロディはその死因が「鮫の襲撃」と断定し、海岸を閉鎖して遊泳禁止にしようとするが、市長のボーンを初めとした町の有力者らに、町が成り立つ最大の要因の夏の観光による収入が無くなることを理由に拒否され止められる。その結果、またしても海で泳いでいた少年の一人が第2の犠牲者となってしまう。
その少年の両親が仇の鮫退治に賞金をかけたことで事態は公となり、アメリカ中から賞金目当てのハンターがアミティに押し寄せ現場は大騒ぎとなった。その対応に追われる一方で、ブロディは鮫の専門家である海洋学者のフーパーを呼んで協力を依頼する。フーパーは最初の遺体を検視し、非常に大型の鮫による仕業と見抜く。
同じ頃、ハンターの一人により一匹のイタチザメが捕らえられた。これで事件は解決したと一同が喜ぶ中、フーパーはイタチザメの口のサイズが遺体に残る噛み跡より小さいことから、別の鮫である可能性を指摘する。念のために鮫の消化器官の内容物の確認を提案するが、ボーン市長は反対した。納得できないブロディとフーパーはその夜、秘密裏に鮫の腹を裂き確認するが、人が食べられた痕跡は見つからなかった。さらに詳しく調べるためフーパーの所有する調査船で鮫の探索に出た2人は、アミティの漁師の船が漂流しているのを発見する。調査のため海に潜ったフーパーは、船底に刺さっていた大きなホオジロザメの歯を見つけて採取するが、続いて目の前に倒れてきた漁師の遺体に驚いた拍子にその歯を落として紛失してしまう。
翌日、2人はボーン市長に｢犯人は巨大なホオジロザメであり、海岸を閉鎖して一刻も早く退治する必要がある｣と必死に訴えるが、利益を優先するボーン市長は証拠となる鮫の歯が無いことを理由に全く耳を貸そうとはせず、改めて予定通り海開きの実施を決めてしまう。そして海開き当日、多くの観光客が海に集まる中、2人の懸念通り現れたホオジロザメが観光客の1人を襲い食い殺すという最悪の事態が発生。これを受けボーン市長もようやく、自分の判断が間違っていたことと鮫退治の必要性を悟る。
ボーン市長を説き伏せたブロディは、地元の荒くれ者の漁師であるクイントも雇い、フーパーも含めた3人で鮫退治のため大海原へ乗り出した。しかし、彼らの前に姿を現したホオジロザメは、予想をはるかに上回る大きさであった。ブロディ達と巨大ザメの死闘が始まる。
悪徳企業が巨大リゾート施設を建設中、産業廃棄物が海に流出。
近辺に生息するサメはたちまち凶暴化し、ビーチを訪れた観光客に次々と襲い掛かる。
女子大生ミキと麻衣は、大学4年の最後の思い出づくりのため、南の島にやって来た。
地元のイケメンのトラックに乗せられ、彼の知り合いのロッジに泊まることになった2人は、部屋に着くとすぐビキニの水着に着替え、ロッジが無料で貸してくれたビデオカメラを片手にビーチに飛び出す。
カメラの前ではしゃぎながら、ビーチを楽しむ2人。
しかし、麻衣が浮き輪で水面を漂っているところに、サメが通り過ぎる…!
さらに、ビデオカメラに入っていたテープには過去の映像が残っていて、そこには血塗られたビキニの少女たちが映っていた…!