การใช้ชีวิตอยู่ในแนวโขดหินประการังใต้ทะเลลึกนั้น ช่างเป็นสิ่งที่เต็มไปด้วยอันตรายสำหรับเหล่าปลาการ์ตูนตัวน้อยๆ จึงไม่แปลกที่ มาร์ลิน ปลาการ์ตูนพ่อม่าย จะต้องทุ่มเทแรงกายแรงใจเต็มที่ในการปกป้อง นีโม ลูกชายตัวเดียวของเขาให้ได้ แม้ใจเขาจะมีทั้งความกลัวและความกังวลประดังถาโถมเข้ามา และแล้ว เวลาที่นีโมจะต้องออกจากบ้านอันแสนปลอดภัยของเขาก็มาถึง ในวันแรกของการไปโรงเรียน มาร์ลินเป็นห่วงมากจึงไปส่งลูกชายเอง ด้วยนิสัยที่วิตกกังวลเกินเหตุไปกับทุกการเคลื่อนไหวของลูก จนนีโมรู้สึกว่าพ่อเริ่มเว่อร์ไปหน่อย เจ้าหนูจึงท้าทายพ่อด้วยการทำซนว่ายผ่านแนวหินเพื่อเข้าไปสำรวจเรือลำหนึ่ง แต่แล้วเรื่องคาดไม่ถึงก็เกิดขึ้น เมื่อนักดำน้ำโผล่เข้ามารวบร่างของนีโมหายไปต่อหน้าต่อตามาร์ลิน ซึ่งไม่อาจช่วยอะไรได้ทัน! หัวใจที่หล่นวูบทำให้มาร์ลินว่ายพรวดออกตามหาลูกชายอย่างบ้าคลั่ง และเมื่อผ่านไปถึงหน้าโรงเรียนปลา เขาก็กระโจนเข้าขอความช่วยเหลือจาก โดรี่ ปลาขี้ตังเบ็ดฟ้า ซึ่งยินดีให้ความช่วยเหลือเต็มที่ แต่ปัญหาคือโดรี่ดันมีความจำแสนสั้นและพร้อมจะลืมทุกอย่างในเสี้ยววินาที คู่หูไม่ธรรมดาคู่นี้จึงออกผจญภัยในภารกิจที่ดูอย่างไรก็ไม่น่าจะสำเร็จได้เลย ในเวลาเดียวกัน ที่ออฟฟิศหมอฟัน ณ อ่าวซิดนี่ย์ ฮาร์เบอร์ นีโมได้พบเพื่อนใหม่แปลกๆ มากมายในตู้ปลา ดูหนัง