主角是一对可爱的小丑鱼父子。父亲马林和儿子尼莫一直在澳大利亚大堡礁过着稳定幸福的生活。鱼爸爸马林一向小心谨慎，胆小怕事。虽然他已经做了父亲，但这并不会影响他成为一个有名的懦夫。也正因为如此，他的儿子尼莫经常与马林发生争执，甚至有点看不起他的父亲。直到有一天，一直渴望在海洋中探险的尼莫游出了他们居住的珊瑚礁。就在尼莫想要伸尾巴的时候，一艘渔船无情地抓住了兴高采烈的尼莫，把他卖给了澳大利亚悉尼湾的牙医。在大堡礁海底，我心爱的儿子突然死去或活着的消息对鱼爸爸马林来说犹如晴天霹雳。虽然胆小怕事，现在为了救她心爱的孩子，马林已经豁出去了。它决心跟上澳大利亚的水流，踏上寻找儿子的漫漫征途。虽然她已经下定决心，但这并不意味着马林可以在一夜之间抛弃她懦弱的性格。途中与大白鲨布鲁斯的几次惊心动魄的追逐，很快让他放弃，几乎让父子重逢的希望破灭。然而，幸运的是，马林遇到了来自撒马利亚人的帝王蓝唐鱼多莉。多莉是一条乐于助人、心胸开阔的大鱼。虽然严重的失忆症经常让玛琳哭笑不得，但是有了多莉在身边，玛琳渐渐明白了如何用勇气和爱去克服内心的恐惧，也明白了生活中有些事情真的值得去冒险，去努力。就这样，两条鱼在浩瀚的太平洋上的奇遇，让他们结交了各种各样的朋友，遭遇了各种各样的危机。鱼爸爸马林终于克服了一切困难，与儿子团聚，安全返回家乡。马林，一个过去甚至看不起她儿子的懦夫，经过这次考验，在他儿子的眼里成了一个真正的英雄！一场阖家团圆的大戏在满眼泪水中落下帷幕。