1、1866年，在大海的不同地方，一些船隻發現了一個閃閃發亮的怪物，它身長數百米，偶爾浮出水面。在不少船隻受到這怪物攻擊而沉沒之後，美國政府派出護衛艦「林肯號」前去跟蹤追捕。法國生物學家阿龍納斯應邀參加，這個巴黎自然歷史博物館的教授，曾經撰文探討過這海洋怪物，認為是一頭巨大的獨角鯨。
2、人們進行了一系列的猜想最後決定用林肯號去攻擊這個怪物而且作者也被邀請去而且給他艙房供他使用。
3、作者和他的僕人「康塞爾」一起參加這次冒險而且還介紹了「康塞爾」為人的個性道德他走時愛說「隨您先生的便。」而且康塞爾幫他整理衣服然後他們一起上船並且看到了開船的全過程
4、尼德·蘭是艦長是一位優秀海員，他為人細心並且介紹了一些關於怪物的事情
5、「林肯號」在大海里游弋了三個星期，卻一無所獲。水手有些灰心了，
6、有一天他們遇見了這個怪物這個怪物發出了強烈的光他們開足馬力像怪物駛去，但是這個怪物很不聽話啊林肯號走他也走追趕了大約三天也沒追上就在第三天晚上他們本以為再也看不見這個怪物了但是8點左右他們在遠處看見了亮光林肯號低速的靠近他理他很近的時候船長下命令熄火靠著穿的餘力靠近他但靠近他的時候水手向他扔了一個魚叉而且發出很大的聲音這個怪物靈光不見了接著一陣巨大的浪的駛來作者被衝進了海里
7、教授在還里那裡的游著他先遇見了康塞爾有遇見了尼德·蘭。尼德·蘭把它了上了那個有動的小島這是他們才知道原來林肯好被撞壞了他不能掌握方向他們想與小島里的人取得聯繫以便獲救等到第二天天亮時他們看見一個人從裡面出來但是看見他們有會去了不一會他們被八個又高又大的壯漢，蒙著臉，一聲不響地走出來，把我們拉進了他們的可怕機器中
8、教授醒來時，發現自己躺在一個鐵屋子裡，身邊坐著康塞爾和尼德·蘭。他大惑不解。兩位陌生人進來向他們致意，可是教授試用了幾種語言，他們都聽不懂。正在為難之時，他們的主人出現了。他身材高大，目光炯炯，用法語作了自我介紹。他叫尼摩，自稱與整個人類斷絕了關係。他說雖然他們已成了他的俘虜，但仍享有自由。只是為了保密，他不會釋放他們，而且要求他們唯命是從。
9、教授雖然對失去自由感到難過，但是他還是被神秘的潛艇和海底的奧秘所吸引。在尼摩的邀請下，他們三人參觀了他親自設計建造的「鸚鵡螺號」、儘管它的部件是拼湊起來的，可船體堅固，結構合理，承受得起海水的衝擊和高壓。艇內有漂亮的客廳，舒適的臥艙，圖書閱覽室和娛樂場。潛艇的電力和氧氣都是從海水裡提取，能在海底停留很長時間。食物也是取自海洋，有些美味的魚教授從未品嘗過。布是由海洋纖維織成，菸葉來自海草。尼摩還讓他們參觀了獵取海洋動物的槍枝和便於在海底行走的裝備。
10、「鸚鵡螺號」在太平洋里潛行。教授透過玻璃窗，一路觀賞著光怪陸離的海底景象和五光十色的深海生物。途經克利斯波島時，尼摩派人送來紙條，邀請他們三人到海底森林打獵。於是他們穿上潛水服，背上氧氣瓶，手持特別獵槍，穿過換壓艙，走在海底平原上。尼摩舉槍射中一隻大海獺，然後又殺了兩條海豚似的動物，滿載而歸。
11、潛艇到達加里曼丹附近時，食品告缺。教授他們三人決定上岸尋找蔬菜和野味。起初，他們運氣不錯，打死了幾頭野豬，採摘了不少水果。正當他們在沙灘上架起篝火準備烤肉時，突然受到土著人的襲擊。他們慌忙逃進小艇，駛向停泊在海中的潛艇。可是土著人乘上木筏，緊迫不捨。即使教授他們爬上潛艇，下了底艙，土著人仍然圍著潛艇，不肯散去。第二天一早，潛艇開艙換氣時，土著人果真紛紛爬上船來。可是他們的手一碰到欄桿，就驚叫著退縮了回去，原來金屬欄桿全部通了電。
12、潛艇駛入印度洋，在斯里蘭卡附近，尼摩邀請教授他們到海底參觀採珠場。這裡盛產珍珠，（）最大的價值可達二百萬美元。教授興趣盎然地觀看印度人在海底採珠。突然，一條巨鯊張著血盆大口向印度人襲去，尼摩當即手執短刀，挺身上前與鯊魚展開搏鬥，尼德·蘭舉叉相助，正中鯊魚心臟。尼摩隨即把採珠人托出水面，還從自己口袋裡取出幾顆珍珠送他。教授從心底敬佩尼摩捨己救人的精神，並由此知道尼摩事實上沒有斷絕與人類的交往。
13、「鸚鵡螺號」從紅海進入地中海花了不足20分鐘。它是通過尼摩發現的海底通道潛行的，那時還沒有蘇伊士運河。
14、一路上，教授發現了不少驚人的事情。船至康地島時，尼摩從柜子里取出許多黃金，派人乘小艇送出去。後來當潛艇駛入大西洋，停泊在維多灣海底時，尼摩又派他的船員潛水從海底沉船里搬上來裝滿金銀財寶的箱子。原來尼摩是利用打撈沉船里的財寶救濟窮人和從事科學探險的。在大西洋海底，尼摩陪著教授參觀沉沒已久的大陸——大西洲。他們觀賞了海底火山噴口吐出硫磺火漿的奇景，也察看了已成廢墟的龐貝城。