En 1868, une mystérieuse série de naufrages sème la panique sur tous les océans du globe, attribuée à un monstre marin insaisissable. Le gouvernement américain arme une frégate pour traquer la créature, embarquant le professeur Aronnax, son fidèle assistant Conseil et le harponneur Ned Land. Après avoir été attaqués par le prétendu monstre, les trois hommes découvrent qu'il s'agit en réalité d'un sous-marin révolutionnaire, le Nautilus, commandé par l'énigmatique capitaine Nemo. Recueillis à bord, ils vont découvrir les merveilles et les dangers des profondeurs océaniques aux côtés de ce visionnaire tourmenté.