Synopsis:

Après la mort de sa compagne Corail et du reste de la couvée à la suite de l'attaque d'un barracuda, le poisson-clown Marin doit prendre soin de son fils unique, Nemo, handicapé par une nageoire atrophiée. Lors de son premier jour d'école, Marin, inquiet, décide de le suivre à l'occasion d'une sortie scolaire. Afin de prouver sa valeur à ses copains, Nemo décide de nager jusqu'à la surface pour toucher un mystérieux bateau. C'est alors qu'il se fait enlever par un plongeur. Marin, qui assiste impuissant à cette scène, s'élance alors à la poursuite du bateau. Malheureusement, celui-ci est beaucoup trop rapide, ce qui n'empêche pas Marin de partir à la recherche de son fils. Sur son chemin, il fait la rencontre de Dory (ou Doris), un poisson-chirurgien ayant des « troubles de la mémoire immédiate ». Elle prétend avoir vu passer le bateau qui aurait enlevé Nemo. Mais ils n'ont pas le temps de se lancer à la poursuite de ce dernier car ils se font capturer par une bande de requins, qui veulent devenir les amis des poissons en arrêtant d'en manger. Marin ne tarde pas à retrouver le masque du plongeur qui a enlevé son fils et tente de déchiffrer l'adresse inscrite dessus, Dory se met à saigner légèrement à cause d'une maladresse, ce peu de sang suffit à faire retrouver les instincts prédateurs de Bruce, le plus grand des 3 requins. Bruce devient incontrôlable et tente de dévorer Dory et Marin mais ceux-ci parviennent à s'échapper. Pendant ce temps, Nemo a atterri dans un aquarium, de même que d'autres poissons de toutes les races. Parmi eux, un zancle, Gill, vient également de l'océan et rêve d'y retourner. Le soir même, il organise une réunion dans l'aquarium afin d'expliquer son nouveau plan pour s'échapper de l'aquarium. Dans l'océan, Marin et Dory se retrouvent encerclés par des méduses. Dory se fait piquer et perd connaissance. En voulant la secourir, Marin s'évanouit à son tour. Dans l'aquarium, Gill met son plan à exécution. Il demande à Nemo de bloquer le système de filtrage de l'aquarium avec un morceau de gravier. Nemo parvient à coincer la roue mais pas suffisamment longtemps et il manque de se faire tuer. Gill le sauve à temps. Quand Marin et Dory reprennent leurs esprits, ils sont sur les carapaces de tortues aventureuses, guidées par Crush une tortue âgée de 150 ans, qui les conduisent très rapidement près de Sydney. Toutes les créatures vivant dans l'océan apprennent bientôt les immenses exploits que Marin a accomplis pour retrouver son fils. La nouvelle parvient jusqu'à un pélican qui vole prévenir Nemo que son père le recherche. Surpris et heureux de cette nouvelle, Nemo tente une seconde fois de bloquer les rouages, cette fois avec succès. L'aquarium commençant désormais à s'encrasser, le dentiste devrait, selon Gill, faire comme à son habitude et nettoyer l'aquarium à la main et mettre pendant ce temps les poissons dans un sac en plastique sur le rebord de la fenêtre. C'est selon Gill l'unique façon de s'échapper du bureau, en effet, En nageant de façon à faire rouler et basculer le sac en plastique[pas clair], Gill pense pouvoir faire tomber le sac dans l'océan.