Deux biologistes, Rachel Bedford et son compagnon Ken, sont attaqués par un requin alors qu'ils se livrent à des recherches sous-marines. Tous deux sont sauvés in extremis, Rachel par le capitaine Nolan, et son compagnon par une orque qui tue le squale. Nolan cherche à capturer un pareil cétacé, afin de remettre ses finances à flot. Révoltée, Rachel tente d'expliquer au capitaine que, fort justement appelé "la baleine tueuse", l'animal peut se révéler un ennemi implacable si l'un des siens est attaqué. Mais Nolan n'en a cure et blesse une femelle qui accouche, en agonisant, d'un bébé mort-né. Dès lors, le mâle va s'acharner sur le malheureux marin, et sa vengeance n'épargnera rien ni personne...