一只形似独角鲸的怪物频频现身于世界各大洋，学界争论纷纷依然无法查明真相。阿罗纳克斯教授受邀调查。他带领仆人登上亚伯拉罕·林肯号开始了探寻之旅。　　调查中，他们发现这怪物不是独角鲸，而是一艘潜水艇鹦鹉螺号，尼摩艇长就是它的主人。　　尼摩艇长带着他们从太平洋海底出发途径珊瑚岛、印度洋、红海、地中海、大西洋，见识到了前所未有的奇闻异事和奇鸟异兽。　　历尽种种波折他们到达了挪威海域，在一次事故中阿罗纳克斯教授昏迷了过去，当他苏醒的时候尼摩艇长和他的潜水艇已经不知所踪。只有教授的旅行笔记在诉说这一次奇妙的海底之旅。