勇敢的小丑鱼尼莫被带着呼吸器的潜水员捞起来带走了，之后他发觉自己和一群滑稽可爱的热带鱼住进了鱼缸里。当尼莫和他的小伙伴们在策划大胆的逃跑计划时，他的父亲马林也踏上了寻找儿子的漫漫征程。马林一路险遇了饥肠辘辘的鲨鱼群、让人毛骨悚然的琵琶鱼和硕大无比的鲸鱼，服万难终于与儿子平安团聚。