Der aufstrebende Schriftsteller Herman Melville (Ben Whishaw) erfährt von dem greisen Thomas Nickerson (Brendan Gleeson), einem ehemaligen Seefahrer, von einem seiner größten Abenteuer: Im Winter 1820 sticht er (Tom Holland) gemeinsam mit einer Handvoll Walfängern in See. Die Besatzung der Essex soll unter der Leitung des ersten Offiziers Owen Chase (Chris Hemsworth) und des unerfahrenen Kapitäns George Pollard (Benjamin Walker) für die Beschaffung von sogenanntem Walöl sorgen und macht Jagd auf die gigantischen Meeressäuger. Eines Tages kommt es zu einem Angriff, dessen Wucht sämtliches Vorstellungsvermögen der Seeleute übersteigt: Ein gigantischer Wal entwickelt bei seiner Attacke einen menschenähnlichen Drang nach Vergeltung. Es kommt zu einem qualvollen Überlebenskampf der verbliebenen Besatzung, der die verzweifelten Seemänner dazu bringt, Unvorstellbares zu tun. Stürme, Hunger und Panik nötigen die Männer dazu, den Wert des menschlichen Lebens und die Ethik ihres Berufs infrage zu stellen, während sich der Kapitän auf dem offenen Meer zu orientieren versucht und der erste Offizier an seinem Plan festhält, den großen Wal doch noch zu erlegen.