Жизнь для инженера-строителя Виталия Калоева остановилась в ту самую секунду, когда самолет «Башкирских авиалиний», в котором летели его жена и дети, столкнулся над Боденским озером с транспортным самолетом. Не дождавшись семьи в аэропорту Барселоны, Виталий отправляется на место катастрофы — и находит их тела. Калоев теряет все, ради чего он жил. Теперь его некогда наполненный детским смехом дом — кладбище. Виталий ищет диспетчера, по вине которого погибла его семья, он хочет услышать слова извинения.
Разведенная женщина по имени Марина Гордеева едет на море, где судьба сталкивает ее с Игнатом, спасателем, который знакомит ее с миром фридайвинга — подводного плавания без использования экипировки. Так героиня навсегда оказывается в плену синей бездны, а ее жизнь обретает новую цель.
Сюжет фильма «Один вдох» основан на биографии российской спортсменки Натальи Молчановой — чемпионки и рекордсменки мира по фридайвингу.