Acţiunea are loc la aproximativ un an de la întâmplările filmului original, Finding Nemo, şi îi are ca participanţi pe Marlin (Albert Brooks), Nemo şi Gaşca din Acvariu, printre alţii. Locul peripeţiilor lor va fi de data aceasta lungul coastei californiene, iar în poveste îşi vor face loc o serie de personaje noi. Dory se va reîntâlni cu cei dragi ei şi va învăţa între timp şi câteva lucruri esenţiale despre importanţa familiei.