《食人鱼3D》取景于美国亚利桑那州的维多利亚湖，本来美丽的湖水让人心旷神怡，但当地的女警官朱莉·福雷斯特和同事，在调查捕鱼者马特失踪事件时，发现马特死因奇特，接着有越来越多的人离奇失踪。此时，美国地质调查局监测到湖底发生了强烈的地震，监测人员诺瓦克、山姆潜入湖底调查情况，结果不幸被食人鱼撕成碎片，通过验证警官朱莉知道了事情的严重性，而此时，来自四面八方的人群正在维多利亚湖度假。为了尽可能地将伤害降至到最低，警官朱莉·福雷斯特等人来到湖边，阻止正在游水嬉戏的青年男女，但是他们都不听，并没有按照警方的要求回到岸边，结果食人鱼成群结队的攻击，咬死了大群的人员。而此时，在电视人德里克·琼斯的邀请下，青年杰克·福斯特追随友人来到海边，杰克和心仪的女孩凯莉等友人登上了德里克的游艇，一起坐在观光船在湖中嬉戏，但是他们的船只不幸触礁，德里克掉入水中，被食人鱼咬死，杰克也被困，这时候他打电话给母亲求救，母亲朱莉和警员迅速驰援，最终将他们救出。