Dory, pesciolina chirurgo amnesica, nuota una vita tranquilla in compagnia di Marlin e Nemo, perduto e ritrovato un anno prima. Una circostanza casuale riemerge improvvisamente nella mente di Dory il ricordo di un'infanzia e una famiglia perdute. Determinata a ritrovarsi e a ritrovare il suo passato, Dory infila la corrente con Marlin e Nemo e si lancia alla ricerca dei suoi genitori.