患有短期健忘症的多莉（艾倫·德傑尼勒斯 Ellen DeGeneres 配音）曾經也擁有美好的家庭，然而一連串的意外讓她與和藹可親的父母失散。此去經年，多莉邂逅了小醜魚父子馬林（艾伯特·佈魯尅斯 Albert Brooks 配音）和尼莫（海登·羅蘭斯 Hayden Rolence 配音），與他們經歷了前所未有的大冒險。平靜的日子裡，童年時期的片段記憶突然闖入多莉的腦海，於是她再度踏上尋找父母的旅程。這一次，她來到了海洋生物博物館，遇到了不打算廻到大海的章魚漢尅（艾德·奧尼爾 Ed O'Neill 配音）以及童年時的朋友鯨鯊運兒（凱特琳·奧爾森 Kaitlin Olson 配音）。循著記憶中的蛛絲馬跡，她離父母越來越近。然而在這一過程中，她又和馬林父子失散了。　　對友情、親情的執著，讓這群小家夥無論千難萬險也要堅持到底……影片的叙事结构独特，采用了非线性的方式，尽管在时间线的处理上有些混乱，但这种创新的手法却为影片增添了层次感。 >>更多关于海底总动员2：多莉去哪儿