Marlin perde toda sua vitalidade após a morte de sua esposa, dedicando sua vida para seu único filho, Nemo, tornando-se um pai neurótico e superprotetor. Quando Nemo é sequestrado, Marlin começa buscas intensas a fim de resgatar seu filho, chamando a atenção de Dory, a maior agente do serviço de inteligência da Austrália, enquanto isso, Nemo descobre ter virado cobaia num experimento secreto com humanos, conhecendo outras pessoas que também foram submetidas aos testes, inclusive Gil, um homem perto dos quarenta anos que parece saber mais que qualquer outro.