Kolosalna kałamarnica nie jest znana z tego, że na powierzchnię oddychała. Mieszka w głębokim oceanie, zwykle od 200 do 2000 metrów (650 do 6500 stóp) głębokości. Uważa się, że wykorzystuje swoje duże płetwy i potężny napęd odrzutowy do poruszania się przez wodę i polowania na ofiarę.
Uważa się, że kolosalna kałamarnica jest drapieżnikiem ryb głębinowych i kałamarnic. Wiadomo, że atakuje wieloryby nasienia, a także może karmić się innymi dużymi ssakami morskimi.
Chociaż podjęto kilka prób schwytania i przestudiowania kolosalnej kałamarnicy, żaden nie odniósł sukcesu. W związku z tym wciąż jest wiele nieznanych w tym tajemniczym stworzeniu.