本片讲述在1868年航运界传言南海中有海怪破坏船只，各国政府被迫派遣军舰维护航道安全，及调查海怪真伪。不料调查舰被不明怪物撞沉，只有阿洛亚斯教授、助手康索及鱼叉手尼德蓝被鹦鹉螺核子潜艇救起。该船由尼莫舰长指挥，对运载军火船舰均予击沉。尼莫敬重阿洛亚斯之成就，将其视为上宾。潜艇要返回瓦康尼亚基地，中途到深海探索海底世界，此处是该船粮食之主要来源。教授为其科技动力来自海底貂殖的技术惊叹不已，但尼德蓝一心想逃跑，却在荒岛中被食人族逐出。他又查出基地位置，用瓶子装信向外通知。到达瓦康尼岛时，军舰已围住该基地。尼莫破坏基地，引起核子爆炸，尼莫亦中弹命危，临死前将鹦鹉螺号驶入海底坟场加以破坏。
亚当·德赖弗,吉安卡罗·埃斯波西托,娜塔莉·伊曼纽尔,奥布瑞·普拉扎,希亚·拉博夫,达斯汀·霍夫曼,乔恩·沃伊特,劳伦斯·菲什伯恩,塔莉娅·夏尔,詹姆斯·瑞马尔,詹森·舒瓦兹曼,D·B·斯威尼,凯瑟琳·亨特,克洛伊·菲内曼,巴萨扎·盖提,索尼娅·阿马尔,夏洛林·阿莫亚,格蕾丝·万德沃尔,查理·塔尔伯特,伊莎贝尔·库斯曼
麦迪逊·贝利,迈克尔·山克斯,格里芬·格鲁克,安东尼娅·金特里,莎莫·H·豪威尔,瑞秋·克劳福德,梅根·贝斯特,亚当·哈蒂格,塞缪尔·布劳恩,辛妮·比斯顿,Kataem O'Connor,格温多琳·柯林斯,乔丹·佩特尔,Dutchess Cayetano,Chess Tomlinson,Bj·韦罗,Elena Howard-Scott,泰瑞·威瑟斯庞,科琳·弗兰,Samantha Hutchings
何塞·马利亚·亚兹皮克,贝塔·巴斯克斯,伊里娅·德尔·里奥,Francisco Ortiz,Jesús Lloveras,Sergio Crespo,Ali Boulabiar,Mouad Ghazouan,Elena Seijo,Marta Poveda,Ana Garcia Molero,Paloma Otero,Beka Lemonjava,Alberto Ladrón de Guevara,Yuri Mykhaylychenko,Hicham Malayo,Arántzazu Ruiz,María
汤姆·哈迪,切瓦特·埃加福,朱诺·坦普尔,斯蒂芬·格拉汉姆,瑞斯·伊凡斯,佩吉·陆,安迪·瑟金斯,克拉克·巴茨科,阿兰娜·乌巴赫,克里斯托·费尔南德斯,哈拉·芬利,达什·麦克劳德,布鲁克·卡特,伊沃·南迪,奥蒂斯·温斯顿
卡莉·史派妮,戴维·荣松,阿奇·雷诺,伊莎贝拉·莫塞德,斯派克·费恩,吴爱玲,丹尼尔·贝茨,伊安·霍姆,特雷沃·纽林,罗伯特·博布罗茨基,安妮玛丽·格里格斯,罗茜·伊德,索玛·西蒙,本斯·欧科克,维克托·欧利祖
亚当·大卫·汤普森,莱莉·丹迪,Chloe Skoczen,贾斯汀·本森,莎拉·伯格,Jori Lynn Felker