Une expédition est montée afin de débarrasser l'océan d'un monstre qui coule les navires.
Le professeur Aronnax et sa fille en font partie. Parmi les autres passagers du navire Abraham Lincoln, le harponneur Ned Land.
Le bateau se trouve nez-à-nez avec ce que ses passagers prennent d'abord pour un animal. Ils s'aperçoivent bien vite cependant qu'il s'agit d'autre chose.
En fait, le soi-disant monstre est un submersible, le Nautilus, dont l'équipage est commandé par le capitaine Nemo.
Le Nautilus fonce sur l'Abraham Lincoln. Aronnax, sa fille, Ned Land et d'autres sont recueillis sur le Nautilus, d'abord en tant que prisonniers, puis comme invités.
Par ailleurs, à bord d'un dirigeable, le lieutenant Bond et ses hommes aperçoivent une île mystérieuse.
Ils y atterrissent et y découvrent une femme sauvage, qui vit seule avec la nature.
En fait, cette demoiselle est la fille du prince Daaker : jadis, ce prince avait accueilli un certain Charles Denver. Ce dernier a fait emprisonner Daaker en prétendant, à tort, qu'il fomentait une rébellion. Puis, après avoir tenté de violer son épouse, il l'a tuée. Il a alors abandonné la fille des Daaker sur l'île mystérieuse, qu'elle n'a plus quittée.
Justement, Denver est revenu sur l'île pour retrouver celle qu'il y a laissée.
Le Nautilus est également dans les parages...
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