W 1866 roku, tajemnicza, szybka i niszczycielska bestia morska sieje postrach na oceanach, powodując liczne katastrofy statków. Profesor Pierre Aronnax, znany naturalista, wysuwa hipotezę o istnieniu gigantycznego narwala. Firmy ubezpieczeniowe naciskają na zlikwidowanie potwora. Wyrusza ekspedycja na pokładzie amerykańskiej fregaty Abraham Lincoln, w której uczestniczy Aronnax, jego wierny służący Conseil oraz kanadyjski harpunnik Ned Land. Po miesiącach bezskutecznych poszukiwań dochodzi do konfrontacji. Statek zostaje uszkodzony, a Aronnax, Conseil i Ned wpadają do wody. Ze zdumieniem odkrywają, że potwór to nie żywe stworzenie, lecz zaawansowana technologicznie łódź podwodna, Nautilus. Schwytani przez jej enigmatycznego dowódcę, kapitana Nemo, zostają zmuszeni do odbycia podróży w głębiny. Nemo kategorycznie odmawia ich uwolnienia, gdyż poznali jego sekret. Podczas gdy Ned pragnie ucieczki, Aronnax jest zafascynowany podwodnym światem i tajemniczym kapitanem.