La historia de Cthulhu: The Cosmic Abyss se desarrolla en el año 2053, un futuro cercano en el que comienzan a producirse fenómenos inexplicables en distintos puntos del planeta. La corporación Ocean'I lleva años investigando anomalías energéticas y estructuras submarinas que parecen desafiar cualquier explicación científica, hasta que un descubrimiento de enorme magnitud conduce a un equipo de investigadores a las puertas de la mítica ciudad de R'lyeh.