书中主要讲述了生物学家彼埃尔·阿龙纳斯及其仆人康塞尔和捕鲸手尼德·兰一起随“鹦鹉螺号”（Nautilus，或音译为“诺第留斯号”）潜水艇船长尼摩周游海底的故事。书中主人公尼摩是个不明国籍身份的神秘人物，这艘潜艇异常坚固，利用海洋提供能源。阿龙纳斯了解到尼摩仍与大陆保持联系，用海底沉船里的千百万金银来支援陆地上人们的正义斗争。