I de varma tropiska vattnen kring Stora Barriärrevet lever en clownfisk vid namn Marlin. I en skyddad sänka lever han ett tryggt och lungt liv med sin ende son Nemo. Med respekt för havet och dess oförutsedda faror kämpar han för att försöka skydda sin son. Som alla andra unga fiskar längtar även Nemo efter att få utforska revets mysterier. När Nemo plötsligt blir fångad och förd långt hemifrån, till ett akvarium hos en tandläkare, måste Marlin bege sig ut i det okända för att rädda sin son.