Glömska Doris lever lycklig i havet med sina vänner Marvin och Nemo, tills hon en dag börjar minnas sina sedan länge bortglömda föräldrar. Med hjälp av gamla vänner och nya, däribland den sjuarmade bläckfisken Hank, ger sig Doris av på en resa för att leta reda på sin familj.