"دوری" به یاد دارد که در گذشته‌یِ دور خانواده ای داشته و از همین رو جستجو را برای پیدا کردن خانواده خود آغاز می کند. "نمو" و "مارلین" هم از آنجا که حافظه کوتاه مدت دوری مشکل دارد، او را همراهی می کنند تا گم نشود. این جستجو آنها را به یک موسسه زیر دریایی می کشاند و...