Kayıp Balık Nemo, oğlunu arayan bir babanın açık denizde verdiği mücadeleyi anlatıyor. Nemo, annesini doğar doğmaz kaybeder ve babası Marlin onu tek başına büyütür. Marlin, Nemo'yu sürekli korur, bu yüzden Nemo onun aşırı ilgisinden sıkılır. Yüzgeci tam gelişmediği için Marlin onu denize bırakmaz. Nemo ise buna karşı çıkar ve kendi başına yüzebildiğini kanıtlamak ister. Bir gün yüzeye doğru çıkar, ama bir insan onu yakalayıp götürür. Marlin, oğlunu bulmak için yola çıkar. Bu yolculukta Dory ile karşılaşır ve ikili, okyanusta birçok tehlikeyle yüzleşir. Filmde Albert Brooks, Ellen DeGeneres, Alexander Gould, Willem Dafoe yer alıyor.