Als Hans Hass im Sommer 1947 für sein Wiener Büro eine Sekretärin sucht, bewirbt sich Lotte Baierl auf die Stelle. Sie hat gerade ihr Abitur bestanden und ist ein großer Fan von Hass. Lotte lernt den Umgang mit Tauchgeräten und Unterwasserkameras, denn sie will an der nächsten Expedition teilnehmen. Hass, der zunächst gegen die Teilnahme einer Frau ist, lässt sich umstimmen. Der Fernsehfilm erzählt die Geschichte der beiden Tauchpioniere. Lottes Teilnahme an der Expedition wird möglich, als die Filmgesellschaft darauf besteht, dass Hass seinen nächsten Dokumentarfilm mit einer hübschen weiblichen Hauptdarstellerin für ein größeres Publikum attraktiv macht. Die mehrmonatige Expedition 1950 an das Rote Meer ist aufwendig, aber erfolgreich: Hass kann als Erster Mantas und Walhaie filmen. Lotte betätigt sich dabei als Unterwasserfotografin und Model. Obwohl Hans Hass von ihren Aufnahmen beeindruckt ist und Lotte ihn auch als Frau in den Bann zieht, unterdrückt er seine Gefühle und hält sie hartnäckig auf Distanz. Doch schließlich gesteht er ihr doch seine Liebe. Der biografische Fernsehilm „Das Mädchen auf dem Meeresgrund“ basiert auf der gleichnamigen Biografie von Lotte Hass.

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