母船オーシャン号はマリブのビーチ沖に停泊中。上空では観測用飛行機が魚影を探している。そこに飛行機から「左舷11時の方向にサメ発見」との目撃情報が入る。サーファーや遊泳客も見える沿岸で、オーシャン号のクルーたちが捕獲に乗り出す。またもホホジロザメを捕らえ、船上に上げようというのだ。再び始動した経験豊かな巨大ザメ捕獲チームの今回の舞台は、アメリカ沿岸部だ。シーズン1ではメキシコ沖で大人のホホジロザメに識別タグをつけた彼らが、今度は若い個体の捕獲に照準を合わせた。サメの生涯における異なる２つの時期を調査することで、ホホジロザメのライフサイクルの全容解明を目指す。
南カリフォルニア沿岸で若いホホジロザメの捕獲作戦が続く。マリブでの初日、ドメイアー博士とクルーたちは2匹の若い個体の捕獲に成功した。科学的な調査では十分なサンプルを集めることが必要なため、彼らはさらなる捕獲を目指して漁を続ける。若いサメは成長後どうやって大人のサメの生息地にたどり着くのか、その謎の解明が彼らの最終目標だ。
ホホジロザメ捕獲チームは南カリフォルニア沿岸を離れ、岩に覆われた不毛の島々ファラロン諸島を目指して北に向かう。この島は国立海洋保護区に指定されているが、厳しい監視の下、今回初めて調査目的でのホホジロザメ捕獲が許可された。しかし予想外の出来事が発生し、保護区の監視員によって許可はいったん保留にされてしまう。
ファラロン諸島での初日、想定外の出来事が原因で、調査チームは保護区の監視官にホホジロザメ捕獲の許可を保留にされてしまった。チームは3日近くも足止めされ、不安を抱えながら保護区側の判断を待つ。厳しい保護下にあるこの海洋保護区で、チームは再び捕獲を開始できるのか。
調査チームは、以前10匹前後のサメを捕獲し、タグの装着に成功した海域、グアダルーペ島近海に再び向かう。ドメイアー博士は、ホホジロザメはこの海域で交尾すると考えている。その理論を裏付ける証拠もほぼそろっていたが、まだ足りない血液サンプルがあった。博士が最も必要としているのは、大人のメスだ。以前訪れた海域ではあるが、調査チームにとって容易に目的が達成できる場所などない。
グアダルーペ島での最終日、残された時間を最大限に生かしたい調査チームは、さらに1匹のメスのホホジロザメを捕獲し、アニカと名付ける。ドメイアー博士は、アニカの血液サンプルによって、グアダルーペ島における繁殖の研究が完結することを期待している。チームはまた、これまで捕らえた中で最も大きく凶暴なオスを捕獲し、アパッチと名付ける。
シャークマンはまた初めての海域を訪れる。コルテス海だ。今回の目的はこれまでとは少し違う。エイミーを追っているのだ。ドメイアー博士は、エイミーが出産のためコルテス海を訪れていると考えている。クルーたちはすぐに、この驚くべき海域からいかに多くのことが学べるかを知る。この近辺にはホホジロザメにまつわる言い伝えがあり、クルーたちはその伝説に隠された真実を知ることになる。コルテス海の神秘が明かされる一方でエイミーの捜索は続く。
コルテス海でのホホジロザメ、エイミーの捜索は続く。エイミーは現在妊娠中で、出産のためこの海域に来ていると考えられる。調査チームは初めて訪れた海域で、彼らにとって最大のミッションとも言えるエイミー発見を目指し、空と海から捜索する。コルテス海は一見、ホホジロザメの成育環境としては完ぺきに思えるが、唯一の難点は危険だということだ。ここでは、漁のために はえ縄や刺し網がひんぱんに利用されるため、多くのサメが、漁の対象ではないにもかかわらず犠牲になるのだ。生物学的多様性を持つこの海域で、エイミーを探し続けるクルーたち。果たして美しくも危険なこの海で出産前にエイミーを発見できるのだろうか。
コルテス海から戻った調査チームは、どうしようもない歯がゆさにさいなまれていた。
コルテス海周辺は海洋生物にとって、豊富なエサに恵まれた海域であることは明らかだ。ホホジロザメやマッコウクジラの群れ、そしてイカの大群…それらは、もう1つの謎に包まれた生物が、この近海に生息しているという証拠かもしれない。スティーヴ・オーシア率いる科学専門チームと協力し、調査チームは知られざる生物の1つ、巨大イカ、ダイオウイカを探す。
美しく豊かなコルテス海で巨大イカを探す調査チーム。著名な専門家も加わり、未知の巨大イカ、ダイオウイカが自然の中で生息する姿を、世界で初めてカメラに収めようというのだ。この深海の生物がコルテス海周辺に生息することは知られているが、チームの目的はそれを証明することだ。2つのチームは協力し合ってマッコウクジラとともに潜水したり、赤い悪魔と呼ばれるフンボルトイカを調査することで、その答えを探る。
