Tom et Léa partent à la recherche du troisième secret du bonheur ! Ils sont envoyés sur une plage déserte. Bientôt, un grand troismâts accoste. C'est un vaisseau de la marine britannique, le HMS Challenger, le premier bateau consacré à la recherche scientifique, qui a parcouru le globe de 1872 à 1876. Les enfants font la connaissance d'Henry, un scientifique qui cherche à percer les secrets des fonds marins.
Enfreignant le règlement, ce dernier les emmène à bord. Lorsque le capitaine constate la présence de Tom et Léa, il est furieux. Il ordonne que les intrus débarrassent le plancher immédiatement. Mais une tempête s'annonce, il est impossible de débarquer les enfants. Henry en profite pour leur faire visiter son laboratoire et leur parle de ses découvertes. Il semblerait qu'un mystérieux grand monstre hante les profondeurs...
Cette effrayante créature marine dotée de tentacules existe-t-elle vraiment ?