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 bittet ihn die amerikanische Regierung 1867, sich einer Expedition zur Klärung der Vorgänge anzuschließen. So sticht Aronnax in Begleitung seines gleichmütigen Dieners Conseil an Bord der US-Fregatte Abraham Lincoln in See.

Nach wochenlanger Suche im Nordpazifik sichten sie das fragliche Objekt. 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, aus der Mannschaftsangehörige des Fahrzeugs treten, die die drei Männer in eine Zelle sperren. Später werden sie dem Kapitän vorgeführt, der sich als "Nemo" − lateinisch für "Niemand" – vorstellt.

Jules-Gabriel Verne (* 8. Februar 1828 in Nantes; † 24. März 1905 in Amiens) war ein französischer Schriftsteller. Bekannt wurde er vor allem durch seine Romane Die Reise zum Mittelpunkt der Erde (1864), 20.000 Meilen unter dem Meer (1869–1870) sowie Reise um die Erde in 80 Tagen (1873). Neben Hugo Gernsback, Kurd Laßwitz und H. G. Wells gilt Jules Verne als einer der Begründer der Science-Fiction-Literatur.[