在一八八六年出了一件大事,在海中出现了一个比鲸还巨大的“海怪”很多船都因此失事了。
为了解决掉这个“海怪”,海军派出了“亚伯拉罕·林肯”号驱逐舰去清除它,不想反被击伤。阿罗纳克斯教授和他的仆人孔塞伊与捕鲸手内德·兰德掉入了海里,被鹦鹉螺号的船长尼莫船长救下,上了鹦鹉螺号。
在这艘潜艇上,一切都用电,全靠电来驱动。在上面一切都来自大海食物是由鱼和别的海中的动植物制成的,衣服是用贝类的足丝织成的,颜色是由海洋生物中提取的。
他们在鹦鹉螺号上成为了旅客,在一次尼莫船长邀他们进去海底打猎,用一种神奇的气枪。它可以可一枪打倒无论多么大的猎物。他在美丽的海底打到了一只水獭。
又过了一段时间,船搁浅了,他们到了一个小岛上,看到了很多神奇的动植物,他们在岛上打了很多动物,摘了很多植物。没想到野人突然出现,他们立刻躲回艇上呼叫尼莫船长,但他不为所动,原来潜艇上面安了电缆,土著们根本上不来。
后来他们又跟着船长来到了一个海岸,帮助了一个采珠人,船长还给他们看了一个在珠母中的一个巨大的珍珠。
船长还有一座海底煤矿,一座死火山来当工厂,不断地生产钠来供船来运行。
他在南极海域发现了很多的鲸,船长用舰首冲角撞死了很多的抹香鲸。他们准备到南极点去,但竟被困在冰层之下,还发现氧气也不够了,而且还有被冰挤碎的风险。他们用向外喷射开水的方法给水升温,最后他们历经千辛万苦,凿穿了冰层。
最后,他们乘坐一艘小艇离开了鹦鹉螺号,被一些渔民救了起来。