Der Schreck sitzt dem ohnehin notorisch ängstlichen Clownfisch Marlin(CHRISTIAN TRAMITZ) gehörig in den Gräten: Hilflos muss er mit ansehen, wie sein einziger Sohn Nemo (DOMENIC REDL) ausgerechnet am erstenSchultag bei einem Klassenausflug von einem Taucher aus dem Heimatriffentführt wird. Marlin zögert nicht eine Sekunde und macht sich sofort auf die aussichtslos erscheinende Suche nach seinem Sprössling. Auf seiner Reise trifft er auf die herzliche, aber leider schrecklich vergessliche Fischdame Dorie (ANKE ENGELKE), die ihm fortan nicht mehr von der Flosse weicht.
Gemeinsam müssen die beiden zahlreiche Abenteuer auf der Suche nachKlein Nemo, der mittlerweile in einem Aquarium in einer Zahnarztpraxis inSydney gelandet ist, bestehen. Nur knapp entrinnen sie den Zähnen von dreibedrohlichen Haifischen, die ihrem Image als hirnlose Fischverspeiserabschwören möchten und so gern Fischfreunde wären. Und das ist erst derAnfang – mit bibbernden Kiemen schauen die beiden in das monströse Antlitzeines Anglerfisches, müssen in Höchstknotenzahl ein Feld vollerbrandgefährlicher Quallen durchqueren, bis sie schließlich im Kreise einersurfenden Horde extrem entspannter Meeresschildkröten kurz verschnaufenkönnen. Dories Kenntnisse in „Walisch“ führen beinahe zu einem Desaster, als Marlin und sie einem Blauwal begegnen. Nemo schmiedet währenddessen mit seinen neuen Freunden im Aquarium verwegene Fluchtpläne. Die Zeit drängt, denn die als Fischkillerin verschriene Nichte des Zahnarztes ist schon auf dem Weg zur Praxis – und Nemo soll Onkelchens Geburtstagsgeschenk für sie sein …