有短期記憶障礙的Dory找父母的故事，橫跨太平洋來到了加州西海岸海洋生物療養院，不斷記起自己童年的記憶與父母走失的過程。Marlin 和Nemo在身邊的幫助，還有Octopus Hank的幫助讓Dory成功到達海洋中心，還見到小時候的Pipepal鯨鯊Destine。親情和友情，一路上的幫助，他們最後找到父母。