En 1891, un bateau-prison transportant des forçats à Cayenne coule dans la mer des Antilles. Claude le Ross, le médecin de bord, et quatre autres survivants parviennent jusqu'à une île. Bien vite, deux rescapés sont massacrés dans des conditions sauvages. Les trois autres aboutissent à un cimetière où ils rencontrent le maftre de l'endroit, Edmond Rackham, paranoïaque superstitieux régnant en despote sur un petit groupe d'indigènes. Une jeune femms, Amanda, l'accompagne servilement. Après avoir été invités chez Rackham, les deux derniers compagnons de Claude disparaissent dans des circonstances tragiques et encore une fois mystérieuses. Le jeune homme découvre alors que le maître de l'île retient prisonnier un biologiste, Ernest Marvin, qui n'est autre que le père d'Amanda (gardée en otage pour gagner la « bonne volonté » du savant), Rackham demande au médecin de maintenir en vie le vieux Marvin, gravement malade, afin qu'il puisse poursuivre ses recherches. Or Claude découvre la vérité : le scientifique est parvenu à créer des mutants, hommes-poissons capables de plonger à d'importantes profondeurs ; mais, sous l'île, se trouve Atlantis, la cité engloutie, et ses fabuleux trésors. Rackham a détourné toutes les trouvailles du professeur à son profit, obligeant les créatures amphibies à lui ramener pièce par pièce la totalité des richesses immergées. Claude est révolté. Il cherche à fuir avec Amanda et son père. Il est de justesse délivré d'une mort atroce que lui avait préparée Rackham. Dans une bagarre, le vieux Marvin est tué. Alors que le volcan de l'île se réveille, menaçant de tout engloutir, le malfaisant despote périt avec ses sbires. Claude et Amanda, sauvés par les hommes-poissons, sont recueillis miraculeusement par un navire de passage.