В 1866 году в мировом океане объявляется таинственное чудовище, которое пугает всех светящимся в темноте «зеленым глазом» и топит проплывающие мимо корабли. Адмирал ВМС США Селлинг, пытающаяся разобраться в тревожных слухах, обращается за помощью к известному профессору Пьеру Арронаксу, имеющему научную степень в зоологии, который уже опроверг существование нескольких мифических чудовищ. Профессор и его сестра Бет присоединяются к морской экспедиции, в ходе которой сталкиваются с инновационным подводным кораблем «Наутилус» и его капитаном — эксцентричным и загадочным Немо.