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。