故事全篇可以分为四大部分:
第一部分,世界各地都发生了不知名的”海怪”袭击轮船的事件,人人都惴惴不安,于是美国政府准备派出一个探险队,准备好最好的捕鲸武器,去捕捉这个怪物,Professor Aronnax和他的仆人 Conseil以及英勇的 捕鲸船船长 Captain Ned Land一行人加入了探险队中,开启了他们的探险之旅。
第二部分,在与海怪较量的过程中,探险队所在的军舰被打的落荒而逃,Professor Aronnax和他的仆人 Conseil以及 Captain Ned Land无奈被俘。随后,他们一行三人被迫与Captain Nemo一起在 Nautilus 上进行海底探险,旅行。
第三部分,在Nautilus上,Captain Nemo钦佩教授的渊博知识,亲自带领教授参观整个潜艇,将一些秘密都展现出来,与此同时教授也被Nautilus上先进的技术所震惊,心里产生了浓烈的想要一起进行海底探险的想法。 于是教授一行人随着Captain Nemo一道游历四海,期间去克里斯波岛海底森林狩猎,在太平洋最深处探奇揽胜,到万尼科罗群岛附近寻找沉船,通过托雷斯海峡,期间遇到事故,夺走了一名船员的性命,于是他们一起在海底为死去的船员举行葬礼。 参观珍珠海床,驾驶潜艇通过苏伊士运河底部狭窄的水下通道,从红海直接来到加勒比海。更是水中探险,见识到了消失的古城,亚特兰蒂斯,最后还一起航向南极。
第四部分,在前往南极的过程中,遇险,被冰山碰撞,岌岌可危,九死一生才脱离绝境,至此,Captain Nemo雄心受挫,漫无目的的在海底游荡。与此同时,教授一行人想要归家的心也越发浓烈,多次策划逃走,都未能成功。 终于,再一次与章鱼的搏斗中,Captain Nemo又失去了一名船员,他内心的愤怒终于失去了控制,再一次与来犯敌舰的对决中,Captain Nemo下令摧毁了敌船,于是载满数百人的船只沉入大海,所有人都丧生海底。 Captain Nemo的良心受到极大谴责,痛苦之下将潜艇驶向风暴中心。教授一行人寻到机会逃离了Nautilus号。
最终,在历时10个月,海底行程超过两万多里的旅程后,主角Professor Aronnax再一次回归到了文明社会。
海底两万里,作者描述下的海底世界真实无比,让人无法区分是真实还是杜纂。 读万卷书,行万里路。也许,作者真的曾经有过一起奇妙的旅程也不一定。