我們三人被關進一間黑屋子。半小時後，突然眼前一亮，進來兩個人。我們用法語、英語、德語和拉丁文進行自我介紹，對方均無反應。他們走了，侍者送來食物，我們飽餐後就進入了夢鄉。
潛水艇浮出海麵更換新鮮的空氣。三人仍被關在鐵屋子裏，內德怒氣衝天，他想逃跑，又想奪取這條艇。一個侍者來時被他出其不意地打倒在地掐得半死。這時候，一個說法語的人出現了
講法語的就是這艘鸚鵡螺號潛水艇上的尼摩（意為“不存在的人”）艇長。他說第一次見麵保持沉默是為了了解我們，其實那四種語言他都聽的懂。他要我們聽從他的命令，否則將置我們於死地。尼摩艇長說，他們的衣食用都取自海洋，他熱愛海洋，海洋中沒有爭鬥、廝殺和獨裁。
尼摩艇長帶我們參觀“鸚鵡螺號”上有一萬兩千冊藏書的圖書室，給我抽用海帶製成的雪茄，觀賞他收集的標本，又看了他為我準備的雅致的房間以及他自己住的簡陋的房間。
尼摩艇長給我們介紹房間裏各種儀表的用途，如何開采海底礦藏，如何發電，如何提供空氣，又介紹一隻小艇的用途，還帶我參觀了廚房。
隨後尼摩艇長向我介紹潛水艇的概況、構造、動力、發光、建造過程等。
海底探險旅行正式開始。潛艇在海麵以下五十米深處穿越黑水流。我和兩位同伴盡情觀賞形態美麗、活潑可愛的魚兒。
尼摩艇長給我一封邀請信，請我到海底森林打獵。
我和孔塞伊穿上防水衣服隨尼摩艇長漫步海底平原，欣賞海洋奇物。
我們來到海底森林。仔細觀察海底生物。還在海底睡了幾個鍾頭。來到克雷斯波島的海底絕壁，遇到巨形海蜘蛛，打到一隻海獺，躲過了角鯊的侵襲。
太平洋下四千米，潛艇在太平洋下穿行，令人大開眼界。一天，看到一條沉船，淒慘的海難情景令人驚悚。
瓦尼可羅群島：尼摩艇長從瓦尼可羅群島海底遺物中揭開在十八世紀末兩艘法國探險船隻失蹤的真相。
托雷斯海峽，潛艇經由地球上最危險的海峽——托雷斯海峽前往印度洋，中途觸礁擱淺。經艇長同意，我和兩位同伴坐小艇上格波羅阿爾島去。
陸上幾日：我和兩位夥伴一起上小島采摘野果、狩獵，捉到一隻被豆蔻汁給迷醉的極樂鳥。
土著的巴布亞人發現了我們，他們追趕到沙灘，後來還劃來獨木舟圍住鸚鵡螺號，企圖向我們發起進攻。尼摩艇長將電通到艇外殼，土著人觸電後嚇得魂飛魄散退走了。鸚鵡螺號被漲起來的海潮托起，離開了珊瑚石床，時間正如艇所預料的分毫不差。
潛艇在印度洋行駛。尼摩艇長對不同深度的海水溫度進行測量，發現水下一千米以下的海水是恒溫的。我們目睹了有趣的一幕：海麵上磷光閃爍，把大海照得如同白晝，原來是一些小水母球發光造成的。有一天，尼摩艇長突然下令我們關起來，並強製我們睡眠。