オーストラリア、グレート・バリアリーフ。イソギンチャクの新居に住むマーリンと妻のコーラルは、やがて孵化する400個の卵を守りながら幸福に浸っていた。しかし突然、凶暴なバラクーダが彼らに襲いかかり、マーリンとたったひとつの卵だけが残された。マーリンは生き残った子供に“ニモ”と名づけ「お前だけは何があっても守り抜く」と誓う。ニモが6歳になった初登校の日。同級生に度胸があることを証明するために、さんご礁の外に錨を下ろしたボートに触ってみようと、父の静止を振り切って泳いでいく。得意気なニモだったが、現れたダイバーにさらわれてしまうのだった。人間の世界にさらわれた魚は二度と海に戻れない・・・。パニック状態のマーリンは、ボートを見たというドリーに出会う。彼女はニモ探しを手伝うと申し出るが、極端に物忘れが激しいという致命的な欠点があった。一度は協力を断ろうとするが、ドリーに人間の文字を解読する力があることが判明。ニモの行方を追って、マーリンとドリーの旅が始まった・・・。
