1866年，當時航海的人們發現了一只所謂獨角鯨的大怪物，阿龍納斯接受了邀請并參加捕捉行動，卻不幸在捕捉過程中與其仆人康塞爾掉入水中，意外游到了這只怪物的背上。后來得知這只驚動一時的獨角鯨原來是一艘構造奇妙的潛水船。潛水船是尼摩船長命人在大洋中的一座荒島上秘密建造的，其船身堅固，利用海洋發電。尼摩船長邀請阿龍納斯做海底旅行，他們從太平洋出發，途經珊瑚島、印度洋、紅海、地中海，然后進入大西洋，看到許多罕見的海生動植物和水中奇景。最后，當潛水船到達挪威海岸時，阿龍納斯不辭而別，把他所知道的海底秘密公之于世。