在澳洲大堡礁深处，小丑鱼爸爸玛林和儿子尼莫过着平静而幸福的生活。由于性格谨慎，玛林总是对各种事情充满担忧，在尼莫眼中，他甚至有些胆小、不够勇敢。相比之下，尼莫天不怕地不怕，一次和同伴到水面附近玩耍时，不慎被渔网捞走，后来辗转被卖到一家牙医诊所。
得知儿子下落不明、生死未卜，玛林忧心如焚。尽管他平日里畏惧冒险，为了找回尼莫，还是鼓起勇气踏上了漫长的寻找之旅。一路上，他遭遇了重重困难和令人恐惧的经历，也曾一次次陷入胆怯，好在遇到了善良的多瑞，始终陪伴并帮助着他。与此同时，父子二人也分别得到许多热心伙伴的援助。历经波折后，玛林终于与尼莫重逢，而这段旅程也让他成长为儿子和大家心目中的英雄。
