Den lille klovnefisk Nemo bor alene sammen med sin far, Marlin. Hans mor blev spist af en stor barracuda, da Nemo kun var et æg.

Nemo skal begynde i fiskeskolen, og Marlin er meget bange for, at der skal ske noget med ham. Det gør der også! Nemo bliver nemlig fanget af en dykker, ført tværs over havet og puttet i et akvarium hos en tandlæge.

Dette er historien om den frygtsomme Marlins rejse gennem det store, farefulde hav, hvor han møder nye venner på sin vej.

Da han endelig finder Nemo igen, opdager de begge to, at selv om man er en lille klovnefisk, så kan man godt gøre store ting.