Руководство морского флота озадачено тем, что в водах северной Атлантики загадочное существо нападает на корабли и топит их. Для помощи в разгадке этой тайны привлекают известного биолога — профессора Аронакса, который отправляется вместе с экспедицией.
Но оказалось, что вовсе не чудовище хозяйничает в Атлантике, а неуловимая подводная лодка под командованием капитана Немо. После попытки уничтожить лодку профессор, его дочь и один из моряков оказываются на борту Наутилуса.
Они поражены как роскошью внутреннего убранства субмарины, так и жестокостью ее капитана. Невольные пленники Немо впервые видят изумительный подводный мир, затонувшую Атлантиду и гигантских существ, спастись от которых даже Наутилусу удается с большим трудом…