《海底两万里》的主人公是阿罗纳克斯教授。小说主要讲述的是阿罗纳克斯教授受邀参与“驱逐海怪”的活动。在追捕过程中，他与仆人康塞尔、鱼叉手尼德·兰不幸落水。他们发现这怪物并非是什么独角鲸，而是一艘构造奇妙的潜艇。潜艇是尼摩船长在大洋中的一座荒岛上秘密建造的，船身坚固，利用海水发电。
尼摩船长邀请阿罗纳克斯一起，踏上这次海底旅行。他们从太平洋出发，经过珊瑚岛、印度洋、红海、地中海、大西洋，看到海中许多罕见的动植物和奇异景象。途中还经历了搁浅、土著围攻、同鲨鱼搏斗、冰山封路、章鱼袭击等许多险情。最后，当潜艇到达挪威海岸时，三人不辞而别，回到了他的家乡。
