Dentro da Baleia acompanha a história de Jay Gardiner (Austin Abrams), um jovem mergulhador, que resolveu buscar os restos mortais do seu pai (Josh Brolin) em alto mar, mas no meio dessa triste aventura é capturado por uma baleia cachalote de 25 metros e 60 toneladas. Restando apenas uma hora de oxigênio, ele terá que fazer de tudo para encontrar uma forma de ir embora e seguir a sua vida, mas para isso terá que enfrentar uma grande jornada física e emocional para que ele consiga redescobrir a sua vontade de viver após a vivência do luto.