События происходят во времена холодной войны в 1980-е годы.

Военно-морской флот СССР проводит боевые учения в Атлантическом океане. Экипаж воздушного танкера майора Волка выполняет обычную задачу по дозаправке самолётов-разведчиков в районе учений. В штаб советского командования поступает информация, что недалеко от места учений, в квадрате 36-80, потерпела аварию американская подводная лодка сил НАТО с крылатыми ракетами на борту.

Неисправность в атомном реакторе грозит катастрофой. Самостоятельно экипаж не может исправить поломку и посылает сигнал бедствия. Советские войска оказываются ближе, чем американцы, однако, для того, чтобы доставить команду спасателей к подводной лодке, необходимо, чтобы самолёт майора Волка отдал всё своё топливо самолёту спасателей…