阿龙纳斯（Pierre Aronnax）教授是位法国海洋生物学家，当时恰好在纽约，搭上探险末班车。加拿大捕鲸人，鱼叉高手尼德·兰（Ned Land）和教授忠仆康赛尔（Conseil）也上了船。探险从布鲁伦启程，乘美国海军护卫舰亚伯拉罕·林肯号向南经合恩角入太平洋。军舰在长期搜索后发现海怪，准备进攻，但船舵遭到反击。三名主人公跌入水中，惊奇发现海怪原来是艘潜水艇，远超当时技术水准。他们被俘，带入内舱，见到神秘的造船者、司令尼莫船长（Captain Nemo）。主人公余下的故事都在潜水艇鹦鹉螺号里进行，