第一章：在1866年，海上出现了一头被误认为是独角鲸的巨大怪物。法国生物学家阿龙纳斯教授受邀请参与追捕行动。在追捕过程中，他们发现这怪物实际上是一艘神秘的潜艇。
第二章：潜艇的船长尼摩是一个身材高大、自信坚毅的神秘人物。他自称与整个人类断绝了关系。
第三章：尼摩邀请阿龙纳斯教授参观他的潜艇——诺第留斯号。这艘潜艇利用海浪发电，供给他所需的一切能源。它是尼摩在一个荒岛上秘密建造的。
第四章：阿龙纳斯教授和他的同伴们乘坐诺第留斯号开始了海底探险之旅。
第五章：潜艇在印度洋的航行中遇到了搁浅和土人围攻等危险，但最终安全驶离。
第六章：尼摩船长在海面上看到了某种东西，突然变得愤怒和仇恨。他将阿龙纳斯教授和他的同伴们禁闭起来，并强迫他们入睡。第二天，尼摩船长请求教授治疗一个受伤的船员。
第七章：船员不幸去世，尼摩船长带着送葬队伍将他安葬在海底的珊瑚树林中。
第八章：诺第留斯号勇敢地驶向南极，途中保护了长须鲸免受大头鲸的攻击。
第九章：潜艇在南极点后遭遇了冰山封路和章鱼袭击等险情，但凭借尼摩船长的冷静和毅力，成功克服了困难。
第十章：潜艇驶过了被称为风暴之王的大西洋暖流，来到了一艘法国爱国战舰沉没的地点。尼摩船长讲述了这艘战舰的历史。
