Po tym, jak Marlin i Dory przemierzyli cały ocean w poszukiwaniu Nemo, trójka przyjaciół wróciła na Wielką Rafę Koralową, by wieść razem spokojne, pozbawione przygód życie. Niemal rok później, kiedy Dory dowiaduje się o istnieniu zakorzenionego głęboko w podświadomości instynktu, który pozwala zwierzętom odnaleźć drogę powrotną do domu, rybka przypomina sobie o rodzicach, od których oddzielił ją okrutny los. Kierując się wyłącznie intuicją i mglistymi wspomnieniami, Dory zabiera Nemo i Marlina w daleką podróż do kalifornijskiego oceanarium, którego misją jest leczenie morskich gatunków i zapewnienie im bezpiecznego powrotu do domu. Dory wkrótce przekona się, że odnalezienie rodziców wcale nie jest łatwym zadaniem...