- 俄美两国策划一起反恐行动，派出特种部队擒获了掌握核武器的哈萨克王国独裁者伊万•雷迪克将军（Jurgen Prochnow 饰）。数周后的庆功宴上，曾为越战老兵的美国总统詹姆斯•马舍尔（哈里森•福特Harrison Ford 饰）针对恐怖分子和独裁政权发表了强硬而精彩的演说。莫斯科之旅圆满结束，总统一家及其政要乘空军一号返回美国，同行的还有艾格（加里•奥德曼 Gary Oldman 饰）带队的俄罗斯媒体工作人员。 安全人员百密一疏，艾格的真实身份是效忠于雷迪克将军的恐怖分子。飞机起飞后，艾格和同伴们劫持飞机，绑架美国政要及总统家人，只有詹姆斯侥幸逃脱。恐怖分子要求俄美释放雷迪克将军，而藏身空军一号中的詹姆斯则和这群匪徒展开殊死决斗……
- 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……
