Fabuła filmu Akcja filmu zajmuje się mitycznym, wojskowym eksperymentem filadelfijskim, przeprowadzonym na terenie Bazy Sił Morskich USA w Filadelfii (stan Pensylwania, USA), w 1943 roku. Eksperymentem objęty był amerykański okręt USS Eldrige, stacjonujący w tym porcie.
Dwóch marynarzy z okrętu, David Herdeg i Jim Parker, było świadkami tego, jak w czasie uruchomienia nieznanych im urządzeń elektrycznych, złożonych m.in. z komory wypełnionej niezliczoną liczbą lamp diodowych, okręt zaczął znikać. W chwili, gdy ponownie ujrzeli pokład statku, część załogi nie żyła. Ciała niektórych marynarzy uległy strasznym deformacjom, względnie zostały w tajemniczy sposób na stałe scalone z elementami statku.
Herdeg i Parker zostali poddani działaniom tajemniczych sił: zaczęli przenosić się w czasie i przestrzeni. Towarzyszyły temu gwałtowne wyładowania elektryczne, obejmujące miejsce znikania i pojawiania się marynarzy. Herdeg nie powrócił do swoich czasów, Parkerowi to się udało.
Przypadkowym świadkiem pojawienia się Herdega w roku 1984 była Allison Hayes. Postanowiła pomóc tajemniczemu marynarzowi. Wspólnie dotarli do starego już Parkera, aby móc wyjaśnić, co się stało. Parker nie wykazał gotowości pomocy.