主人公是生活在澳洲外海的一对小丑鱼父子。父亲玛林因为目睹妻子死亡而变得草木皆兵，对年幼的儿子尼莫更是呵护备至，生怕出半点差池。不过事与愿违，叛逆心重的儿子终于不堪忍受父亲全方位的禁锢，独自冲进危险的水域，正巧落入前来收集海洋生物的人类所布设的陷阱，被当成一件战利品卖到了澳洲悉尼湾内的一家牙医诊所。痛失爱子的玛林别无选择只得踏上拯救儿子的旅程，去完成一个父亲所必须完成的艰难使命。