起初的《深海尋人》叫《深海尋屍》，此後又動過《深海尋夫》的念頭，但最終只以一‘人’字代替，既指大家都明白的男主人公國棟，同時暗示另有一‘屍’埋藏深海。

那屍體就是上海女人蘇珍箐，她是小凱（梁洛施飾）在上海唸書期間的同學，在同窗期間，小凱的性取向逐漸偏移了正確的軌道，漸漸把愛慕投向了蘇，但最終看到蘇和一個男同學相戀，便支身離開上海，投奔哥哥。由於小凱內心始終相思蘇，漸漸患上心理緊張和憂鬱，便找到了心理醫生simon（張震飾）恰巧遇見病友高靜（李心潔飾），對她和蘇酷似的外貌與氣質吸引，兩人成了無話不談的貼心好友。而此時小凱接到蘇的電話，對方哭訴和男友分手，約小凱去‘與那國島’遊玩散心，於是小凱迫不及待的趕往沖繩，卻帶上了高靜陪同。三人在海上嬉鬧時，小凱情不自禁的親吻了蘇（此處有露點鏡頭），還向蘇表白了對她的愛意，得到的卻是蘇的一記耳光，小凱感覺自尊受到嚴重傷害，和蘇在岸邊扭打起來，趕來幫忙的高靜卻誤將蘇打昏，怒火中燒的小凱割下蘇的頭顱，和高靜一起潛水分別將蘇的屍體和人頭分別藏匿於深海之中。從此高靜內心產生了對蘇的夢魘。每晚都會聽見蘇在水下的低吟聲，還會在電梯裡看到黑衣人的幻覺。而小凱哥哥國棟（郭曉冬飾）的出現沖淡了她內心的心魔，二人一見如故，愛情逐漸升溫，一年後，他們來到逐漸已被高靜淡忘掉的與那國島潛水，國棟在水下安排了一場浪漫的求婚儀式。可就在二人淺到80米海下時，意外發生了……由於連續工作三天，高靜出現氦昏迷狀態，國棟只好拖她上岸，但當她漸漸向水面上升的時候，面前岩石夾縫中一顆頭顱出現在高靜視線中，這正是當年被他親手藏匿在此處的蘇的頭顱，瞬間，壓抑、埋藏於高靜內心的心魔徹底爆發，她回過頭，產生了幻覺，身後抱著自己的國棟變成了蘇的厲鬼，於是他拼命的撕打國棟，可還是無法抽身，慌亂中順手抽出匕首正巧紮在了國棟的動脈。此時下水營救的小凱帶著高靜離開了水下，當她再下水去營救哥哥的時候，看到他正在冒血，可是，她卻停頓了，她想得到高靜，和她終生廝守。最終放棄了哥哥的生命，獨自上了岸。回到家的小凱把受驚過度的高靜安置在醫院精神科，此時才是故事的開始，觀眾跟隨高靜的內心走過一段恐怖、驚悚的歷程，最終的揭曉的謎底才是剛才所說的真相。而當高靜記憶恢復，得知真相後，帶著對國棟的愛和對蘇珍箐的慚愧，投海自盡。就是這樣的一個故事。