海底总动员3D全集主要讲述的是一对可爱的小丑鱼(Clownfish)父子。父亲马林和儿子尼莫一直在澳洲外海大堡礁中过着安定而"幸福"的平静生活。鱼爸爸马林一直谨小慎微，行事缩手缩脚，虽然已经身为人父，却丝毫不会影响它成为远近闻名的胆小鬼。也正因为这一点，儿子尼莫常常与马林发生争执，甚至有那么一点瞧不起自己的父亲。直到有一天，一直向往到海洋中冒险的尼莫，游出了他们所居住的珊瑚礁。正当尼莫想要舒展一下小尾巴的时候，一艘渔船毫不留情地将欢天喜地的尼莫捕走，并将它辗转卖到澳洲悉尼湾内的一家牙医诊所。
在大堡礁的海底，心爱的儿子突然生死未卜的消息，对于鱼爸爸马林来说却无异于晴天霹雳。尽管胆小怕事，现在为了救回心爱的孩子，马林也就只有豁出去了。它决心跟上澳洲洋流，踏上寻找自己儿子的漫漫征程。
虽说是已下定决心，但这并不代表马林可以在一夜之间抛弃自己怯懦的性格。途中与大白鲨布鲁斯的几次惊险追逐，很快便令它萌生退意，险些使父子重聚的希望化为泡影。但幸运的是，马林遇到了来自撒马力亚(Samaritan)的蓝唐王鱼(Regal Blue Tang)多莉(Dory)。多莉是一只热心助人、胸怀宽广的大鱼。虽然严重的健忘症常常搞得马林哭笑不得，但是有多莉在身边做伴，却也渐渐令马林明白了如何用勇气与爱战胜自己内心的恐惧，也懂得了一生中有一些事情的确是值得自己去冒险去努力的道理。
虽然说海底总动员3D是由已发布的海底总动员的3D重制版，但是其3D画面制作带给影迷的新一轮视觉盛宴确实为2012年全球不可不知的动画电影。
.jpg)
海底总动员3D全集动画海报
