故事发生在前作结束一年后，讲述小丑鱼尼莫和父亲马林协助蓝唐王鱼多莉找寻父母的历险。患上思乡病的蓝藻鱼多莉（艾伦·德詹尼丝 配音）决定去寻找自己的父母查理（尤金·列维 配音）和珍妮（黛安·基顿 配音），在小丑鱼尼莫（海登·罗伦斯 配音）和他的父亲马林（艾伯特·布鲁克斯 配音）的帮助下，她从澳大利亚大堡礁来到了美国加州海岸，在这里她遇到了很多新朋友，有章鱼汉克（艾德·奥尼尔 配音）、鲸鲨运儿（凯特琳·奥尔森 配音）等等.....在这些朋友的帮助下，她能找到自己的父母吗？