患有短期健忘症的多莉（艾伦·德杰尼勒斯 Ellen DeGeneres 配音）曾经也拥有美好的家庭，然而一连串的意外让她与和蔼可亲的父母失散。此去经年，多莉邂逅了小丑鱼父子马林（艾伯特·布鲁克斯 Albert Brooks 配音）和尼莫（海登·罗兰斯 Hayden Rolence 配音），与他们经历了前所未有的大冒险。平静的日子里，童年时期的片段记忆突然闯入多莉的脑海，于是她再度踏上寻找父母的旅程。这一次，她来到了海洋生物博物馆，遇到了不打算回到大海的章鱼汉克（艾德·奥尼尔 Ed O'Neill 配音）以及童年时的朋友鲸鲨运儿（凯特琳·奥尔森 Kaitlin Olson 配音）。循着记忆中的蛛丝马迹，她离父母越来越近。然而在这一过程中，她又和马林父子失散了。对友情、亲情的执着，让这群小家伙无论千难万险也要坚持到底……
演员：高山南 山崎和佳奈 小山力也 山口胜平 草尾毅 林原惠美 松井菜樱子 岩居由希子 高木涉 大谷育江 绪方贤一 茶风林 汤屋敦子 千叶一伸 井上和彦 加藤优子 关俊彦 江川央生 朴璐美 饭冢雅弓 宫田幸季 三瓶由布子 麻生敬太郎 江森浩子 鸟海胜美 柳泽荣治 加藤英美里 高桑满 户谷胜由 伊藤昌一 佐藤祐四 鸟木元博 神道寺小夫 日野朗 宫根诚司 渡边阳一 中田浩二 难波圭一
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演员：Loren Gray Adriane Daff 简·林奇 杰·科特尼 Akmal Saleh 亚力克斯·施塔德曼 Cam Ralph Ilai Swindells James Marsh Jenna Suffern Jerra Wright-Smith Jessica Window Kate Hall 利亚姆·格雷厄姆 瑞斯·达比 玛格达·苏班斯基 Rupert Degas 萨玛拉·维文 Benson Jack Anthony 彼得·麦卡拉姆 山姆·哈夫特 Marney McQueen
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