Previdni in pretirano zaščitniški klovnček Marlin po izgubi družine trepeta za vsak korak svojega edinega sina Nema. Ko se radovedni in nekoliko uporniški Nemo v želji po dokazovanju preveč približa gladini, ga ujame avstralski potapljač ter ga odpelje v akvarij zobozdravniške ordinacije v Sydneyju.

Marlin brez oklevanja zapusti varno zavetje koralnega grebena in se poda na nevarno reševalno odpravo čez prostrani Tihi ocean. Na poti se mu pridruži Dory, optimistična, a izjemno pozabljiva modra tangica. Medtem ko se dvojica sooča z morskimi psi, rojem meduz in morskimi tokovi, Nemo s pomočjo pisanih prebivalcev akvarija načrtuje lasten pobeg nazaj v svobodo. Pustolovščina oba vodi do spoznanja o pomenu medsebojnega zaupanja, premagovanju strahov in brezpogojni starševski ljubezni.