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……
演员：杰夫·布里吉斯 Adam Bryant 保罗·隆巴迪 戴维·海德·皮尔斯 特德·罗斯 拉拉·哈里斯 Warren Olney Frazer Smith 梅塞迪丝·鲁尔 凯茜·纳基麦 哈里·谢尔 梅琳达·库莱亚 James Remini Mark Bowden John Ottavino 杰西·巴托克 丹·福特曼 罗宾·威廉姆斯 布拉德利·格雷格 William Preston 阿尔·法恩 斯蒂芬·布吉格沃特 阿曼达·普拉莫 约翰·赫夫南 克里斯·豪厄尔 迈克尔·杰特 理查德·拉·格拉文斯 安妮塔·丹格勒
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演员：小松未可子 下田麻美 花泽香菜 户松遥 金元寿子 小见川千明 伊藤静 松风雅也 藤原启治 堀江由衣 三宅健太 水原薰 松冈祯丞 佐藤利奈 日笠阳子 三森铃子 安野希世乃 内田真礼 巽悠衣子 佐藤聪美 赤崎千夏 西明日香 高森奈津美 茅野爱衣 南条爱乃 伊濑茉莉也 松本保典 安元洋贵 甲斐田裕子 能登麻美子 小山力也 飞田展男 岩泽俊树 柳田淳一 金本凉辅 大西沙织 饭田友子 村中知 石川界人
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