法国生物学家阿隆纳克斯教授是公认的海洋生物专家。为了弄清楚"黑色庞然大物"的奥秘，他登上"林肯"号军舰，同行的有他的仆人人孔塞依和鱼叉手尼德·兰。他们遭到怪物的撞击落入海中，后来又被关进了铁牢。原来这个怪物是一艘利用海洋发电的潜艇——"鹦鹉螺"号。船长为了保密，扣留了他们。潜艇在海底旅行了两万海里，在这段时间里，他们看到奇妙的海底世界，经历了许多奇特的遭遇：在海底森林打猎，将死去的船员葬在珊瑚组成的石林里，用钢刀与鲨鱼搏斗，从红海穿过阿拉伯隧道进入地中海，发现了传说中沉没的大陆——大西洋洲，并第一次踏上了南极。在巴哈马群岛附近遭遇章鱼的袭击，等等。最后"鹦鹉螺"号被卷入大旋涡。从此销声匿迹。