小丑鱼马林本来有一个幸福的家庭，但一场意外让他失去了妻子珊珊和大部分孩子，只剩下了一个儿子尼莫。父子俩一直在澳洲外海大堡礁中过着安定而“幸福”的生活。但在那巨大的打击后爸爸马林一直谨小慎微，也正因为这一点，儿子尼莫常常与他发生争执。直到有一天，在马林不信任的眼神中，尼莫游向了停在海上的游轮底部。正当尼莫想返回时，他却被潜水员捉住了……这对于马林来说无异于晴天霹雳，他踏上寻找尼莫的漫漫征程。