水族箱里誕生了四條小魚，其中包括哈羅德的女兒伊莎貝爾。因身上長著斑點且缺失鱗片，伊莎貝爾的外貌遭魚群嘲笑。首領瑟斯頓警告哈羅德必須藏起女兒，否則會將他們丟進大海。貪玩的伊莎貝爾最終被人類發現，與哈羅德一同被扔進浩瀚海洋。突如其來的暴風雨導致水族箱所有魚墜入海中，父女倆在混亂中失散。伊莎貝爾偶遇名叫艾普爾的友善海洋生物，結識了一群因外貌缺陷被排擠的同伴。在艾普爾帶領下，這群魚決定穿越火山抵達珊瑚礁尋找哈羅德。另一邊，哈羅德與海黃瓜卡爾結伴尋女未果，在絕望中跟隨其他魚群離去。伊莎貝爾一行成功穿越火山后抵達珊瑚礁，意外與父親重逢。此時珊瑚礁女王現身，揭示自己竟是失蹤多年的伊莎貝爾母親，最終一家三口在海底團聚。