这部电影的故事发生在1868年，当时航运界流传着南海中有海怪破坏船只的传言。各国政府为了维护航道安全和调查海怪的真相，纷纷派遣军舰前往。然而，调查舰却被不明怪物撞沉，只有阿洛亚斯教授、助手康索和鱼叉手尼德蓝被鹦鹉螺核子潜艇救起。鹦鹉螺号由尼莫舰长指挥，他对阿洛亚斯教授的成就十分敬重，将其视为上宾。潜艇要返回瓦康尼亚基地，途中却决定探索深海，这也是他们获取粮食的主要来源。教授惊叹于潜艇运用海底貂殖技术作为动力，让他们能够实现如此卓越的科技，而尼德蓝则一心想逃跑。然而，当他们陷入一座荒岛时，却遭遇了食人族的袭击，被迫离开。尼德蓝得知了基地的位置，用瓶子装信向外通知。当他们到达瓦康尼岛时，却发现军舰已经包围住基地。为了防止被捕，尼莫决定摧毁基地，引起核子爆炸，同时他也中弹命危。在临死前，他将鹦鹉螺号驶入海底的坟场，彻底销毁了潜艇。整部电影中，观众可以欣赏到海底世界的奇妙之处，以及潜艇的高科技运作。同时也展现了尼莫舰长勇于牺牲和不畏强敌的精神，让观众为之感动。这部电影不仅仅是海上冒险故事，更是一部关于人性和友谊的感人故事。