Обитающая в пределах Большого Барьерного рифа влюбленная парочка рыбок-клоунов Корал и Марлин уверена, что на всей планете нет более красочного и безопасного места. К сожалению за потерю бдительности простакам приходится расплатиться «по гамбургскому счету», когда на откладывающую оплодотворенную икру будущую мать предательски нападает здоровенная барракуда, проглотившая несчастную вместе с выводком. Уцелеть удается лишь крошке Немо, да и то с поврежденным плавником и вполне естественно, что отец сосредотачивает на чаде всю любовь и внимание. Поскольку в школе сверстники позволяют себе отпускать обидные шутки по поводу неполноценности героя, он решает доказать, что им ни в чем не уступает и плывет в открытый океан, не оценивая всей степени возможных неприятностей.
Вскоре малыш оказывается в сачке невесть откуда взявшегося аквалангиста, который исчезает на поверхности вместе с добычей. Обеспокоенный папаша отправляется на поиски пропажи, но спасти сынишку не успевает. По счастью он обнаруживает маску с надписью «Сидней. Австралия». Поскольку научиться читать герой так и не удосужился, за помощью он обращается к рыбе-хирургу Дори. Несмотря на явные проблемы с памятью, она соглашается составить Марлину компанию и они отправляются в далекое и полное опасностей путешествие.