Godine 1868. svjetskim su morima zavladali strah i panika zbog učestalih potapanja brodova i brojnih ljudskih žrtava. Razlog im je bilo, navodno, golemo morsko čudovište neviđene snage i okrutnosti. Preživjeli su mornari opisivali strašne događaje pothranjujući bojazan da više niti jedan brod nije siguran od tajanstvene pošasti. Vlasti SAD-a stoga odluče pozvati najcjenjenijeg svjetskog stručnjaka za pitanja mora, francuskog profesora Pierrea Aronnaxa (P. Lukas) iz Pariškog nacionalnog muzeja. Ukrcavši se na američki ratni brod kako bi sljedećih nekoliko mjeseci tragao za opasnim čudovištem, profesoru Aronnaxu od velike će pomoći biti njegov sluga Conceille (P. Lorre) i stručnjak za harpune, mornar Ned Land (K. Douglas). Nakon višetjedne plovidbe, posada broda nailazi na plovilo koje upravo doživljava kalvariju istovjetnu pričama preživjelih pomoraca. Ne stigavši ni pomoći utopljenicima, o brod profesora Arronaxa udari ista sila i posada se nađe u moru. Conceille, Ned i profesor izbjegnu utapanje i doplivaju do zagonetnog objekta koji ih je i potopio, te zaprepašteni shvate kako nije riječ ni o kakvom morskom čudovištu, već o nevjerojatno modernom podvodnom plovilu zvanom "Nautilus". Ubrzo, njegova ih posada primijeti i privede kapetanu Nemu (J. Mason), genijalnom znanstveniku otuđenom od ostatka svijeta. I dok zadivljeni profesor Arronax nastoji zadobiti Nemovo povjerenje i otkriti njegove motive, Ned planira bijeg ... Premda se ne može utvrditi kako znanstveno-fantastični spektakl "20.000 milja ispod mora" za povijest kinematografije ima slično značenje kao istoimeni književni predložak francuskog romanopisca Julesa Vernea za povijest pisane riječi, ali i tehnologije, rad redatelja Richarda Fleischera uistinu je iznimno filmsko djelo. Verneova vizionarska priča, napisana nekoliko desetljeća prije porinuća prve podmornice, zahtijevala je što dosljedniju ekranizaciju, kako film ne bi odveć zaostajao za svježinom i maštovitošću literarnog izvornika, barem što se tiče tehničkog aspekta. Osobito treba pohvaliti fotografiju i scenografiju (uz vizualne efekte drugi osvojeni Oscar) te maestralnog Jamesa Masona u ulozi kapetana Nema.