בעולם שבו כדור הארץ מכוסה כמעט כולו במים, האנושות נאבקת לשרוד על סירות רופפות ומחפשת אחר מקום מיתולוגי בשם "היבשה". דיקן, מנהיג אכזרי ושודד ים, תוקף ספינה שבה נמצאות אנולה (טינה מג'ורינו) והלן (ג'ין טריפלהורן), שתי נשים שמחזיקות בסוד שיכול לשנות את גורל האנושות כולה. במרכז הסערה מופיע מרינר (קווין קוסטנר), נווד מסתורי שמפליג בין הגלים ומנסה לשמור על איזון בין כוחות הטוב והרע שמאבקים על השליטה בים הפתוח. מרינר, שיכול לשחות במהירות יוצאת דופן ולהתמודד עם תנאי הים הקשים, מוצא את עצמו מעורב במאבק מסוכן שבו כל החלטה עלולה להכריע את עתיד האנושות. אנולה, שמחזיקה במפתח למקום שבו יוכלו האנשים לחיות על יבשה, מהווה מטרה מרכזית לשני הצדדים. מרינר חייב להגן עליה מפני דיקן ואנשיו, כשברקע נפרשת סביבה עוינת של ים אינסופי, סופות אימתניות וסכנות בלתי צפויות. הסיפור מתמקד במאבק הישרדותי ובמאבק על תקווה חדשה, כשהים הפתוח הופך לזירת קרב בין רעיונות וערכים. מרינר, שבעברו מסתורין רב, מתגלה כגיבור לא צפוי שמוביל את המאבק לצדק ולחיים חדשים, בעוד דיקן מייצג את הכוח האכזרי שמנסה לשמר את הכאוס והשליטה באמצעות פחד ואלימות. המתח גובר ככל שהספינה מתקרבת ליעדה, והסוד של אנולה עשוי לשנות את כללי המשחק ולהעניק לאנושות הזדמנות אחרונה למצוא את היבשה האבודה ולהתחיל מחדש. בסופו של דבר, מרינר מצליח להביס את דיקן ולהגן על אנולה והלן, כשהם מגיעים אל היבשה האגדית. הסרט מסתיים בתקווה לעתיד טוב יותר, בו האנושות תוכל לשקם את עצמה ולבנות חיים חדשים על הקרקע היבשה. המסר המרכזי הוא על חשיבות האומץ, האחדות והאמונה בעתיד, גם במצבים הקשים ביותר. "עולם המים" מציג סיפור הרפתקאות אפוקליפטי עם אלמנטים של דרמה, פעולה ורומנטיקה, ומדגיש את הקשר בין האדם לטבע ואת הצורך לשמור עליו.
