Стремясь выяснить происхождение подозрительных звуков на одном из самых засекреченных объектов СССР, группа ученых и военных сталкивается с прежде невиданной угрозой всему человечеству.

Ни советский, ни российский кинематограф не славятся фильмами в жанре мистического триллера, и «Кольская сверхглубокая» стала одной из немногих попыток отечественных кинематографистов приспособить этот жанр к российской специфике. Идея создания фильма о Кольской сверхглубокой скважине принадлежит сценаристу Виктору Бондарюку, который на протяжении нескольких лет изучал все, что связано с этим объектом. И хотя огромные объемы информации о нем и по сей день засекречены, создателям хватило добытого материала для создания захватывающего триллера.

После того как в 1984 году на секретном объекте СССР — Кольской сверхглубокой скважине — были записаны необъяснимые протяжные стоны и крики будто бы множества людей, он был закрыт. Позже несколько ученых и военных спускаются на глубину 12 километров, чтобы найти источник звуков и выяснить, какие тайны лежат в недрах этой земли. Найденное ими представляет угрозу не только для страны, но и для всего человечества в целом, а потому именно им предстоит спасти мир от спрятанного на такой глубине ужаса.

Несмотря на высокий интерес медиа к событиям, произошедшим на Кольской сверхглубокой скважине, документы, связанные с разработками на ней, до сих пор засекречены.

Режиссер фильма Арсений Сюхин является уроженцем Кольского полуострова и много слышал о Кольской сверхглубокой скважине еще в школе.

На этапе кастинга создатели намеренно не приглашали в проект известных актеров, так как были уверены, что их известность навредит фильму.

В течение нескольких лет перед съемками картины создатели проводили исследовательскую работу, в рамках которой работали с документацией, беседовали с экспертами и ездили в Мурманскую область на сам объект.

Создатели фильма написали несколько вариантов сценария, а его финальная версия была завершена совместными усилиями Виктора Бондарюка, Арсения Сюхина, продюсера Сергея Торчилина и актрисы Милены Радулович.

Актер Николай Ковбас, исполнивший роль полковника ГРУ Юрия Борисовича, признавался, что он посчитал проект интересным для себя потому, что в детстве любил книги таких писателей-фантастов, как Айзек Азимов, братья Стругацкие и Рэй Брэдбери.

Это не первая совместная работа актера Николая Ковбаса и его сына Кирилла.

Данный актеру Никите Дювбанову фрагмент текста для прослушивания был сценой из фильма «Нечто» Джона Карпентера.

Первоначально, чтобы достовернее воплотить на экране 80-е годы, оператор Гайк Киракосян намеревался использовать кинотехнику того периода, однако из финансовых соображений от этой идеи отказались.

Для художника-постановщика Марселя Калмагамбетова, прежде работавшего только над проектами о современности, этот фильм стал первым историческим.