1866年起，出现了一件大怪事。太平洋中，有一只令人闻风丧胆的海怪，并经常袭击商船，多艘航船莫名其妙的被撞裂了。公众坚决要求把这头怪物从海洋里清除掉。为了消灭它，美国政府派出“林肯号”军舰和专家，企图杀死“怪兽”，阿龙纳斯是一位小有名气的海洋学者，他和他忠诚的仆人一起登上了“林肯号”。

经过了几个星期的海上寻找，“林肯号”碰上了“海怪”，在与“海怪”激战中，阿龙纳和他的仆人以及舰长尼德兰不幸掉入海中，并游到了海怪背上，他们发现“海怪”并不是一头怪兽，而是一艘潜水艇，潜水艇里的水手发现了他们并带进了潜水艇中，潜水艇的船长尼摩接待了他们，还带他们参观了潜水艇。

原来，这艘潜水艇叫“鹦鹉螺号”，尼摩则是一个与社会隔绝的怪人，尼摩船长强迫他们留在艇上与他一起冒险。在这艘艇上，不仅有高级社备，还有用之不尽的钱财，宽敞的房间，甚至有危险的装甲和武器。

在接下来的八个月中，阿龙纳斯一行人从太平洋出发，开始了惊险的海洋冒险，他们在海底与章鱼、巨鲨搏斗，在搁浅时与土族人进行大战。在大西洋中，尼摩船长造诉了阿龙纳斯，他与世隔绝的小密秘，可就在这时，“鹦鹉螺”号却受到了另一艘船的攻击，“鹦鹉螺”号用x冲角击沉了那艘船，但却落入了一个漩涡，因为长时间待在水下，“鹦武螺号”无法撞坏冰层，为了替换氧气，阿龙胁纳斯等人不得不手动破冰，奋战三天三夜后才得以脱险。也就在这时，他们三人趁乱逃出潜艇，最后被渔民救上岸。

回国后，阿龙纳斯仍相信，尼摩船长还活着，并在某个未知海域继续他的航行，并将这段奇妙的海洋之旅公之于世。