Pendant la Seconde Guerre mondiale. Le lieutenant Taylor (John Mills) et tout l'équipage de son sous-marin, le Sea Tiger (P61), obtiennent une semaine de permission après une patrouille infructueuse. Hobson (Eric Portman) va à terre pour tenter de sauver son mariage, sans grand succès, tandis que Corrigan (Niall MacGinnis) marche sans grande hâte vers son mariage. Mais les permissionnaires sont rappelés d'urgence : le Sea Tiger reçoit une mission spéciale de l'Amirauté, couler le nouveau cuirassé allemand Brandenbourg avant son passage dans le canal de Kiel et sa sortie d'essai en mer Baltique...
Film tourné pendant la guerre, Plongée à l'aube, comme de nombreux films de ce type, a une dimension quasi documentaire sur les sous-mariniers britanniques pendant le second conflit mondial. L'acteur John Mills, qui incarne le commandant du Sea Tiger, a d'ailleurs passé une patrouille sur un sous-marin pour en entraînement sur la Clyde. Le tournage s'est servi des sous-marins P614 et P615 (repeints successivement en "P61"), des sous-marins initialement commandés aux chantiers navals britanniques par la Turquie en 1939 mais réquisitionnés par la Royal Navy au déclenchement de la guerre. Ils sont un peu plus petits que les sous-marins britanniques de la classe S.
La première demi-heure du film est lente, car le réalisateur présente les principaux membres de l'équipage à terre, et les rapports entre eux, cruciaux pour la mission à venir. Mais il prend soin de montrer toutes ces scènes en intérieur, pour correspondre au sentiment d'huis clos du sous-marin... le reste du film contient la mission, qui bien sûr ne se déroule pas tout à fait comme prévu. Le film relève certes du cinéma de propagande, mais son côté réaliste, à la fois quant au service sous-marin mais aussi quant aux réactions des personnages (le commandant perd son calme quand l'équipage n'arrive pas à maintenir stable le submersible au moment de torpiller le cuirassé ; les offciers qui doivent répéter des ordres pour qu'ils soient bien exécutés) n'en fait pas une caricature du genre. Bien entendu le Brandenbourg, le cuirassé du film, est fictif.