患有短期记忆丧失症的蓝唐王鱼多莉在小时候不小心被卷入暗流，从此与父母失散。她不断寻找，然而最终忘记了自己在寻找什么。多莉在机缘巧合下认识了小丑鱼马林，陪着他穿越海洋，找到了他的儿子尼莫。多莉跟着这对父子回到故乡，一起生活在珊瑚丛里。有一天，多莉记起了关于她的家人的线索。于是在朋友们的陪伴下，多莉开始了一场奇幻的寻亲之旅。