故事开始时，马林为了保护刚出生的孩子，却在一次突如其来的灾难中失去了妻子和大部分孩子。这让他对剩下的唯一儿子尼莫更加小心翼翼。然而，在尼莫成长的过程中，他渴望独立，并决定前往人类的世界探索未知。不幸的是，尼莫被潜水员捕捉，送往悉尼的一家牙医诊所水族箱里。
得知消息后的马林踏上了寻找儿子的旅程，途中结识了健忘但乐观的蓝藻鱼多莉。这对性格迥异的搭档经历了重重困难，包括穿越危险的海洋环境以及面对各种挑战。在这个过程中，马林逐渐克服了自己的恐惧，变得更加自信和坚强。
与此同时，在水族箱内，尼莫和其他鱼类朋友们也在努力寻找逃脱的方法。他们利用各自的智慧和勇气，最终成功逃离了束缚他们的玻璃世界。
影片通过温馨感人的故事情节传递了关于亲情、友情以及勇气的重要主题。它不仅展现了海洋生物丰富多彩的生活方式，还提醒人们要珍惜身边的人和自然界的美好。《海底总动员》以其精美的画面、动听的配乐以及深刻的情感内涵赢得了全球观众的喜爱，并成为一部经久不衰的家庭娱乐佳作。
