从前，有一艘叫“鹦鹉螺”号的潜水艇，它在海底接连撞沉了好几艘大船，被人误认为是一条独角鲸。
法国生物学家阿龙纳斯带着仆人康塞尔和捕鲸手尼德兰去寻找那条“独角鲸”。巧合的是他们的乘船在中途遇险，撞沉他们的正是那个让他们“踏破铁鞋”的神秘生物——“鹦鹉螺”号，他们被潜水艇救起后，便决定跟着尼摩艇长一起去探险。
海底的森林与陆地截然不同，小树上的枝全都笔直伸向海面，高大的灌木中间，遍地生长着带有生动花朵的各色珊瑚，美丽极了。
在托雷斯海峡，“鹦鹉螺”号搁浅了，人们登上小岛，结果遇到了野人袭击，情况万分危急，在千钧一发之际，尼摩艇长用电赶跑了野人。
在锡兰岛，有条巨型鲨鱼向采珠人攻击，尼摩艇长手拿短刀，挺身跟鲨鱼搏斗，在危难之际，尼德兰投出鱼叉，刺中鲨鱼心脏，救起了采珠人。
在大西洋底，阿龙纳斯随尼摩船长观赏了一座神奇的海底火山，火山口吐出的岩浆像一条条瀑布倾泻入海水里，一直延伸到远方，把一座完整的庞贝城淹没在岩浆里，为人们封存了一段历史记忆。
在南极时，“鹦鹉螺”号撞破了冰盖，因为天气变暖的缘故，大量的冰块把“鹦鹉螺”号砸到了海底，造成了缺氧危机，但是大家临危不乱，冲破冰盖，解决了一场大麻烦。
在墨西哥湾，“鹦鹉螺”号遭到了战舰诺第留斯号的攻击，尼摩艇长决心击沉那艘他认为不正义的战舰，由于不能认同尼摩艇长的残酷报复，阿龙纳斯等人逃离了“鹦鹉螺”号，在潜艇上行了两万里之后，终于回到了法国。
探险之旅，精彩纷呈。读者既领略了海底世界的神秘瑰丽，也体验了身处险境的紧张刺激，更收获了战胜困难之后的精神洗礼。
