Marlin è un pesce pagliaccio e vive con il suo unico figlio Nemo; i due sono rimasti soli dal giorno in cui un barracuda ha assaltato la madre quando ancora proteggeva la covata. Tempo dopo vediamo il piccolo Nemo, cresciuto con una pinna atrofizzata, che sta felicemente per cominciare la scuola mentre Marlin è diventato un padre ansioso ed apprensivo. Un giorno il giovane pesce pagliaccio viene inaspettatamente catturato e finisce nell'acquario di uno studio dentistico; da lì cominceranno le avventure di Marlin che dovrà affrontare tutte le sue mille paure in un viaggio attraverso il mare aperto alla ricerca di Nemo, con l'esilarante aiuto della smemorata pesciolina Dory.