Từ cái chết của người bạn thân, nhà hải dương học Steve Zissou quyết tâm tìm ra giống cá mập huyền thoại để trả thù cho bạn và cũng là để cống hiến cho nhân loại những thước phim quý giá. Nhà hải dương học nổi tiếng Steve Zissou (Bill Murray) trong một chuyến thám hiểm biển đã mất đi một người bạn thân thiết nhất, mà theo nghi ngờ thì anh đã bị giống cá mập đốm huyền thoại ăn thịt. Steve quyết định bỏ tiền của ra để thám hiểm biển khơi, quyết tìm ra con cá mập này để làm phim. Cuộc hành trình có thêm con trai của anh, Jane Winslett-Richard, Ned Plimpton (Owen Wilson) và một phi công, người cho rằng Steve chính là bố của mình. Tất cả họ đã cùng bên nhau trong những tháng ngày đầy hiểm nguy để đấu tranh với quái vật biển khơi.