在澳洲大堡礁的深海中，小醜魚爸爸瑪林和兒子尼莫簡單幸福的生活著，可是爸爸做事常常畏首畏尾，是個膽小鬼，尼莫覺得爸爸很不勇敢，甚至有點看不起自己的爸爸。小尼莫卻天不怕地不怕，跟同伴們去水面玩耍的時候，竟然被漁網撈了起來，輾轉被賣到一家牙醫診所。瑪林對兒子的生死未卜感到十分的擔憂，就算平時不能大膽行事，為了兒子也要勇敢豁出去了。可是在路上遇到了很多艱難與恐懼，令他十分膽怯。幸好他遇到了好心的多瑞，一路與他作伴。父子倆都遇到了很多熱心的幫助，最終都能重逢，瑪林也從此成為兒子以及大家心中的英雄。