Truyện xoay quanh cuộc sống của Nét Len, giáo sư A-rô-nắc và Công-xây khi họ bị rơi xuống biển và được tàu Nau-ti-lúx cứu. Họ đã xảy ra cuộc mâu thuẫn khi họ đi vào hải lưu của dòng "Sông đen" về kế hoạch chạy trốn hay là cùng nhau quan sát, tìm hiểu những điều hay ho dưới đáy biển này. Được chứng kiến tận mắt những cảnh đẹp mê hồn đó, dường như mỗi người đều thả hồn, chăm chú, đầy thích thú với cảnh vật mà quên đi cuộc tranh luận trước đó và họ dần hiểu ra thế giới đặc biệt với những bí mật thầm kín của người thuyền trưởng đầy bí ẩn Nê-mô.