Nemo, un jeune poisson-clown intrépide est capturé puis plongé dans l'aquarium d'un cabinet dentaire. Marin, son père, et Dory, un poisson-chirurgien bleu sympathique mais tête-en-l'air, entament un long périple pour le retrouver. Ils croiseront en chemin une éclectique faune tropicale plus...
Dory, le poisson bleu amnésique, décide de partir à la recherche de sa famille dont elle a été séparée enfant, accompagnée de ses amis Nemo et Marin. Se joignent à eux Hank, un poulpe grincheux, Bailey, un béluga complexé par rapport à son sonar biologique et Destiny, un requin-baleine...
