《日本沉没》以日本即将面临灭顶之灾为背景展开。地质学家田所雄介发现日本列岛下方的板块出现异常活动，日本正逐渐下沉。政府起初并不重视他的警告，但随着一系列灾难接踵而至，如大规模地震、海啸等，日本陷入了混乱。首相组织各方力量应对危机，一方面制定撤离计划，将民众转移到海外；另一方面科学家们努力寻找拯救日本的办法。田所雄介和团队深入海底，试图通过爆破等方式改变板块运动。在这个过程中，人们展现出了人性的光辉与丑恶，有舍己救人的英雄，也有趁乱打劫的歹徒。最终，日本虽部分沉没，但人类的努力让一部分人得以生存，也为未来留下了希望。