В руководстве морскими силами Северной Атлантики растет тревога: в холодных водах вдруг появляется таинственное существо, которое атакует суда и отправляет их на дно. Чтобы найти источник беды, к расследованию привлекают знаменитого биолога профессора Аронакса; он отправляется в экспедицию вместе с экипажем. Но вскоре выясняется, что за нападениями стоит не мифическое чудовище, а скрытая подводная лодка под командованием капитана Немо. После попытки уничтожить лодку профессор, его дочь и один из моряков оказываются на борту «Наутилуса». Их поражают как богатство и продуманность внутреннего убранства субмарины, так и холодная, расчётливая власть её капитана. Непрошенные гости становятся пленниками и впервые видят подводный мир во всей его роскоши и жестокости, где затонувшие города Атлантиды и гигантские существа порождают череду опасных приключений. Сам корабль порой вынужден лавировать между огромными обитателями глубин и непредсказуемыми опасностями океана. Эти испытания заставляют героев переоценить понятия свободы, морали и цены выживания в загадочной глубине моря.