Dory vive felicemente sulla barriera corallina insieme a Nemo e Marlin: è passato un anno dall'avventura che cambiò le loro vite. Quando si ricorda improvvisamente di avere una famiglia che forse la sta cercando, Dory parte insieme ai suoi amici per una straordinaria avventura attraverso l'oceano che la condurrà fino al prestigioso Parco Oceanografico, in California: un acquario che è anche un centro di riabilitazione.