Великий Бар’єрний риф населений різнокольоровими рибами, які називаються рибами-клоунами. Одного з них, Марліна, трапляється трагедія. Хижа риба пожирає його дружину Корал і майже всі яйця, з яких мали вилупитися молоді рибки-клоуни. Маленький Немо, єдиний вижив син Марліна, стає сенсом його життя. Однак, коли його надмірно опікуваний батько вирішує відправити його до школи, трапляється ще одне нещастя: маленьку рибку клоуна виловлює з океану водолаз, і вона опиняється в акваріумі в кабінеті стоматолога в Сіднеї. Марлін, хоча й страждає від страху перед відкритим океаном, збирається врятувати сина. Його супроводжує велика забудькувата Дора.
