Марлин, рыба-клоун, знает цену потери. После трагедии, унесшей его возлюбленную, все его тревожное, но безграничное отцовское сердце принадлежит их единственному сыну, Немо. Этот маленький, отважный малек с отличительной чертой - одним плавничком меньше другого - полон жажды исследовать огромный, сверкающий мир за пределами их безопасного анемона. Для Марлина же этот мир - сплошная угроза, и его постоянная опека становится невидимым барьером для любознательного Немо. Их хрупкое равновесие рушится в один миг, когда детское непослушание оборачивается кошмаром: Немо исчезает, похищенный и помещенный в застекольный мир аквариума в кабинете стоматолога где-то в далеком Сиднее.

Охваченный паникой, но движимый слепой родительской любовью, Марлин бросается в пучину океана, не имея ни карты, ни плана. Его единственным проводником в этом грандиозном поиске становится Дори, солнечная, но забывчивая королевская синяя хирурга. Она мгновенно забывает, зачем они плывут и кто такой Немо, но ее интуитивное добродушие и непоколебимый оптимизм становятся неожиданным компасом в их отчаянном путешествии. Им предстоит пронестись на Восточно-Австралийском течении в компании философствующих черепах, столкнуться с темными глубинами, населенными причудливыми и пугающими созданиями, и научиться доверять друг другу и самим себе. Это эпическое путешествие через океан и сквозь собственные страхи доказывает, что даже самая маленькая рыба, ведомая любовью, способна на великие подвиги, а настоящая дружба может вспыхнуть и в самой беспамятной памяти.