En étudiant la contamination radioactive des eaux, le scientifique Ricardo Torres découvre une nouvelle espèce de pieuvre. Torres soupçonne un lien entre l'apparition de la mutation et la contamination de l'eau. Des légendes parlent en outre d'une pieuvre géante, l'Octaman, qui sévit dans la région et qui est capable de sortir de l'eau pour attaquer les humains. Torres et son équipe tentent de retrouver la trace de l'Octaman et de le capturer, ce qu'ils font assez rapidement, mais l'Octaman parvient à se libérer et à s'enfuir. Au cours de la poursuite de la chasse, l'équipe tombe elle-même dans un piège de l'Octaman et ils sont enfermés dans une grotte. Contrairement à leur intention initiale, qui était de capturer l'Octaman pour pouvoir le présenter plus tard comme une attraction, ils finissent par le tuer.