Marlin es un pez payaso felíz de su futura paternidad con Coral, otro pez de su misma especie. Más de 400 huevos hacen que la pareja pez payaso rebose de felicidad, pero tras un trágico suceso con una barracuda, Marlin pierde a Coral y los huevos que esperaba. Menos uno, al que llamará "Nemo" en deseo de Coral. Debido a este suceso, Marlin es muy sobreprotector con Nemo, que parece rebelde y deseoso de aventuras. Harto de la protección de su padre, acepta el reto de sus amigos a salir a mar abierto, y un buceador lo captura.

Entonces, Marlin se enfrenta a un emocionante viaje donde conocerá a más peces como Dory, que le enseñarán que el mar no es tan peligroso como el pensaba. Un viaje repleto de aventuras donde Marlin, en vez de utilizar la violencia, usa la astucia para encontrar a su hijo Nemo.