The Cove est l'histoire d'un combat, celui de Richard O'Barry, ancien dresseur des dauphins de la série Flipper, aujourd'hui défenseur acharné des cétacés.
A Taiji, au Japon, il se mobilise pour révéler au monde entier les massacres de dauphins qui ont lieu chaque année dans la baie.
Secondé par une équipe de l'extrême, il met sur pied une expédition secrète pour voler les images interdites.