Inhalt
Der Roman ist vorgeblich ein Erlebnisbericht des französischen Professors Pierre Aronnax, Autor eines Werkes über „Die Geheimnisse der Meerestiefen“. In den Jahren 1866 und 1867 häufen sich auf allen Weltmeeren rätselhafte Schiffsunglücke. Die Presse spekuliert, ein bislang unbekanntes Seeungeheuer oder aber ein „Unterwasserfahrzeug mit außerordentlicher mechanischer Kraft“ habe die Schiffe zum Kentern gebracht. Aronnax vermutet einen gigantischen Narwal als Ursache. Wegen seines Fachwissens als Meereskundler wird er 1867 von der amerikanischen Regierung gebeten, sich einer Expedition zur Klärung der Vorgänge anzuschließen, und so sticht Aronnax in Begleitung seines gleichmütigen Dieners Conseil an Bord der US-Fregatte Abraham Lincoln in See.

Nach wochenlanger Suche im Nordpazifik wird das fragliche Objekt gesichtet. Im Verlauf der anschließenden Verfolgungsjagd werden Aronnax, Conseil und der kanadische Harpunier Ned Land ins offene Meer gespült, finden aber letztlich auf der Oberfläche des vermeintlichen Seeungeheuers festen Boden unter den Füßen. Es stellt sich heraus, dass es sich tatsächlich um ein aus Eisen gebautes Unterseeboot handelt. Nach einiger Zeit öffnet sich eine Luke. Die drei Männer werden von Mannschaftsangehörigen des Fahrzeugs in eine Zelle und später dem Kapitän vorgeführt, der sich als „Nemo“ − lateinisch für „Niemand“ – vorstellt.

Mit der Zeit erfährt Aronnax in Gesprächen mit dem mysteriösen Nemo Details über die technischen Fähigkeiten des Unterseeboots, der Nautilus, jedoch kaum etwas über ihren Kapitän und ihre Mannschaft. Nemo hat nicht nur mit der Menschheit, sondern auch mit dem Erdboden gebrochen und versorgt sich und seine Mannschaft ausschließlich aus den Schätzen des Meeres. So beutet er untermeerische Kohlenflöze aus, um den Treibstoffbedarf seines mit Elektrizität angetriebenen Schiffes zu decken, und auch die Mannschaftsverpflegung wird ausschließlich aus Meerestieren und -pflanzen zusammengestellt. Über seinen Hintergrund gibt Nemo nur wenig preis − erst im zweiten Band des Romans deutet er sein tragisches Schicksal an: Vaterland, Frau und Kinder seien ihm von irdischen Mächten genommen worden, und so habe er der Welt den Rücken gekehrt, um als Rächer der Entrechteten die Weltmeere zu befahren. Da niemand sein Geheimnis erfahren darf, kommt eine Freilassung der drei Schiffbrüchigen nicht in Betracht, und so sind sie gezwungen, an Bord der Nautilus eine Weltreise unter Wasser mitzumachen.

Dabei erleben sie allerlei Abenteuer: Sie treffen auf einen indischen Perlentaucher, bergen die Schätze versunkener spanischer Galeonen, nehmen an einer Beerdigung auf einem Unterwasserfriedhof teil, jagen einen Dugong, fahren durch einen unterseeischen Tunnel vom Roten Meer in das Mittelmeer, erleben einen Vulkanausbruch auf dem Meeresboden bei der Insel Santorin, kämpfen gegen einen Riesenkraken und einen Hai, sehen im Atlantik die Ruinen des versunkenen Atlantis und sind an Bord, als Kapitän Nemo mit seiner Nautilus als erster Mensch den Südpol erreicht − damals war noch nicht bekannt, dass sich der Südpol der Erde auf der Landmasse des Kontinents Antarktika befindet. Während der Reise geraten sie mehrfach in gefährliche Situationen, aus denen sie durch die Nautilus gerettet werden. Jules Verne beschreibt den Sieg der Technik über die Natur – die Technik macht alles möglich. Allerdings weist er in der erzählten Biographie Nemos und der Handlung bzw. den Dialogen immer wieder implizit auch auf die Gefahr hin, die Technik ohne Verantwortung birgt.

Professor Aronnax gerät auf der Reise in einen inneren Konflikt. Zum einen möchte er als Wissenschaftler möglichst lange an Bord der Nautilus bleiben und gemeinsam mit Kapitän Nemo das Leben im Meer erforschen, zum anderen wird an ihn von Ned Land der Wunsch herangetragen, von Bord zu fliehen. Ned Lands Abneigung gegen Kapitän Nemo, die auch nicht dadurch überwunden wird, dass sie sich im Laufe der Reise gegenseitig das Leben retten, führt dazu, dass der Professor zeitweilig „zwischen den Stühlen sitzt“. Dieser Konflikt wird erst im vorletzten Kapitel des zweiten Bandes gelöst, als der Professor und seine Gefährten miterleben, wie Kapitän Nemo kaltblütig ein Schiff versenkt.

Nach diesem Vorfall wird Nemo jedoch offenkundig von Schuldgefühlen und Selbstzweifeln verunsichert, auch scheint seine Mannschaft geschwächt oder unaufmerksam. So gelingt den drei Gefangenen eine waghalsige Flucht zur rettenden Küste Norwegens, als die Nautilus in den Strudel des Mahlstroms gerät.