1866年,一个巨大的怪物突然在大海中出现了。这个怪物的身体为纺锤形,身上不时发出磷光,其体积之大和速度之快使鲸鱼都望尘莫及。人们对这一怪物的出现议论纷纷,有人认为是海蛇,也有人认为是海麒麟,但都不能加以肯定。每当争论告一段落时,便有一只船被怪物钻破船底而沉没,于是一轮新的讨论又开始了。大家最后得出的结论,怀疑这一怪物是一只巨大的独角鲸。于是,美国为此专门派出了一支追踪船队。船队为了寻找这只独角鲸,漫无目标地在大海里航行了三个多月,但独角鲸却毫无踪影。正当他们考虑停止追踪时,独角鲸终于被发现了。捕鲸飞叉能手刚要抡起飞又猛刺过去,不料反遭独角鲸的攻击,教授、助手和飞又能手三人一下被抛进大海,多亏三人紧紧抓住怪物的后背不放才得以脱险。这时他们才发现,这头所谓的独角鲸其实是一艘潜艇。这艘潜艇名叫“鹦鹉螺”号,它的主人是尼摩船长。尼摩船长是一位决心与陆地绝缘、终身从事航海生活的古怪人物。“鹦鹉螺”号的动力是电力,电源则是海洋中取之不尽、用之不竭的钠。它是当前世界上第一艘能够潜入万米深海的潜艇。尼摩船长计划从日本海出发,打算航行海底世界一周。于是,教授等三人随同尼摩船长开始了对奇异的海底世界的游览。“鹦鹉螺”号首先潜行于太平洋,随后又进入印度洋。而当“鹦鹉螺”号通过波斯湾和红海时,尼摩船长突然宣布要让“鹦鹉螺”号驶向地中海。正当教授三人感到惊奇时,“鹦鹉螺”号转眼之间便穿过苏伊士运河并经过被尼摩船长命名为“阿拉伯隧道”的海中峡谷进入了地中海,驶出直布罗陀海峡,进人大西洋。在参观了沉没的亚特兰蒂斯大陆之后,“鹦鹉螺”号进入了南极海。虽然途中极厚的冰层曾阻住“鹦鹉螺”号的去路,但在南极点则是一片没有冰的海。可是在归途中却因冰山颠覆,“鹦鹉螺”号被困在四面厚冰的包围中进退维谷,“鹦鹉螺”号中的空气只够维持两天,陷入一筹莫展的绝境。这时,“鹦鹉螺”号全体乘员与厚冰展开了殊死搏斗,终于掘开最薄的冰层,逃出险境。教授等三人再也不愿在“鹦鹉螺”号上待下去了,他们利用一个有利的机会登上了一只小艇,可是小艇却被挪威西北海域一股大漩涡吞噬了……当教授三人清醒过来时,发现他们已经得到了当地渔民的救助,平安地到达了挪威北部的一个海岸上。“鹦鹉螺”号后来下落如何呢?尼摩船长究竟是什么人呢?这都将永远是一个谜了。教授他们所能做的,只有祈祷尼摩船长和“鹦鹉螺”号平安无事。