Die stumme Elisa (Sally Hawkins) ist während des Kalten Krieges in einem Hochsicherheitslabor der amerikanischen Regierung angestellt, wo sie einsam und isoliert ihrer Arbeit nachgeht. Doch als sie und ihre Kollegin und Freundin Zelda (Octavia Spencer) ein streng geheimes Experiment entdecken, das in dem Labor vorangetrieben wird, ändert sich Elisas Leben für immer. Sie freundet sich mit dem mysteriösen Fischwesen (Doug Jones) an, das dort in einem Tank gefangen gehalten wird. Ihre Gefühle für die Kreatur werden immer intensiver und zusammen mit ihrem Nachbarn Giles (Richard Jenkins) fasst sie schließlich den Entschluss, den Amphibienmann aus den Händen der Regierung zu befreien – allerdings steht die Liebe unter keinem guten Stern, denn nun wird das Paar gnadenlos vom Militär und dem Laborleiter Strickland (Michael Shannon) gejagt, die das außergewöhnliche Geschöpf und seine heilenden Kräfte bei einem Kriegsausbruch gegen die Sovjets einsetzen wollen ...