심해 조사를 위해 잠수정 암모나이트 호에 탑승한 지오, 피피, 공 박사. 수심 수천 미터의 심해를 향하던 중, 메탄가스 거품에 휘말려 암모나이트호가 고장나 해상의 케이와 연락이 끊겨 버린다. 게다가 거대한 대왕오징어와 향유고래가 덮쳐오면서 지오가 일행과 떨어져 버렸다! 피피와 공 박사는 지오를 구출하러 가지만 암모나이트 호의 에너지는 얼마 남지 않았고... 한편 지오는 시커먼 해저에서 심해 생물에 둘러싸이고 말았다! 과연 극한 상태의 심해에서 무사히 돌아올 수 있을까!?
원작에서는 메탄가스 분출이 끝난 다음 케이블로 암모호를 끌어올리려다가 케이블이 끊어졌지만, 영화판에서는 먼저 암모호가 메탄가스 분출에 휘말려 부력 장치가 고장나고 본함에서 케이블로 급히 끌어올리려던 중 케이블이 끊어진 뒤 본함까지 메탄가스 분출에 휘말리는 것으로 변경되었다. 또한 이대로면 케이블을 끌어올리는 모터가 못 버틴다는 대사가 추가되어 케이블이 끊어진 것에 대한 개연성을 더했다.
원작과는 달리 지오가 처음에 터보 컨트롤만 좀 어려워했을 뿐, 터보 버튼과 칼 버튼을 헷갈리지는 않는다.
상승 해류를 타고 탈출하려는 계획이 완전히 삭제되어, 지오가 케이블을 절단하자마자 대왕오징어와 마주치는 것으로 나온다.
향유고래가 초음파를 이용해 대왕오징어를 사냥하는 장면이 삭제되었고[7], 피피의 아틀라스가 지오가 아닌 대왕오징어와 충돌해 파손되는 것으로 나온다. 또한 원작과 달리 공 박사가 피피의 아틀라스에 가해진 손상을 확인하고 덕트 테이프로 임시조치를 한다.
열수구 지대를 탈출할 때 원작에서는 지오와 피피의 합이 잘 안 맞았지만, 영화판에서는 합이 잘 맞아서 빠르게 위기에서 탈출한다.
원작에서 공 박사가 정을 떼려고 지오와 피피에게 일부러 화를 내는 장면이 삭제되었고, 정중하게 부탁하는 것으로 바뀌었다.
후반부에 피피가 창꼬치 떼의 습격을 받고 지오가 신호탄으로 쫓아내는 것까지는 동일하지만, 피피가 창꼬치에게 직접적으로 상처를 입지는 않고 물이 차오르는 아틀라스를 입은 채 그대로 기절하는 것으로 바뀌었다. 또한 원작에서는 본함의 잠수부들이 창꼬치 떼를 쫓아내고 지오와 피피를 구출했지만, 영화판에서는 흑고래들이 창꼬치 떼를 잡아먹으려 할 때 같이 빨려들어갈 뻔한 것을 지오가 터보 기능으로 탈출하고 나중에 본함에서 발견한 것으로 나온다.
원작에서 많은 비판을 받았던 엔딩 부분이 싹 갈아엎어졌다. 지오가 여분의 배터리를 가지고 아틀라스를 입은 채 다시 심해로 돌아갔고, 메탄가스 분출을 이용해 암모호와 같이 탈출하는 것으로 바뀌었다.[8] 문제의 게는 공 박사가 심해에 풀어주려다가 얼떨결에 같이 딸려온 평범한 존재가 되었다.
인체 편 개봉 때와 마찬가지로, 일본에서 애니메이션 영화화를 기념하여 원작인 심해에서 살아남기의 한정 스페셜커버 버전을 2021년 여름에만 출간한다. 또한 심해 편의 공 박사가 등장하는 아쿠아리움에서 살아남기 또한 애니메이션 작화로 그려진 스페셜커버 버전이 함께 출간되었다.
JAMSTEC(일본해양연구개발기구)에서 감수를 맡았다.
주제곡은 싱어송라이터인 오오하라 유이코가 부르고, 지오 피피의 성우인 마츠다 사츠미와 한 메구미가 함께 한 「언제라도 서바이벌!(いつだってサバイバル!)」.링크 가사 중간중간에 지오와 피피의 목소리가 함께 들어가있는 것을 들을 수 있다.