首先是主角尼莫，一只橙色带条纹的小丑鱼，性格调皮而顽强，尤其是热爱冒险，像极了现在的年轻人。
然后是尼莫的父亲马林，生性胆小、懦弱，在一次鲨鱼袭击中失去了他亲爱的妻子和除尼莫外的所有孩子，从此变得更加谨小慎微，但更加深爱自己的儿子了，这是所有父亲的写照。
儿子一心想出去冒险，父亲却被危险吓破了胆，但是当儿子离家出走之后，他毅然踏上了危险之旅，为了自己的儿子，他宁愿牺牲自己，这种设计既有强烈的冲突，又会激起观众的共鸣，父子之间的关系在美国也是个大问题。
除去这两个主角外，其他配角更是让人叫绝。
一只名叫多莉的雌性蓝唐王鱼，她热心、乐观，但却是一个健忘的话痨，带玛林寻找儿子，却常常带错路，途中闹出了太多的笑话，是电影中第一搞笑担当。
还有一只名叫布鲁斯的大白鲨，不过它是一个崇尚素食主义的肉食动物，经常做出出人意表的事情，算是第二搞笑担当了。
还有一只名叫奈杰尔的奇特鹈鹕，对除海鸥以外的任何物种都怀有好感，在带着尼莫逃离海鸥时大展身手，一只鸟戏耍了一大群海鸥，这一段“鸥口脱险”绝对是电影中的一大亮点。
另外还有一只名叫吉哥的神仙鱼，这条鱼有点黑社会老大性质，讨厌人类，原来来自大海，脸上有伤疤，右鳍有残，像是经历过很多磨难，在牙医的鱼缸里生活，渴望自由的大海，教会尼莫很多道理，最后与鱼缸里的几位鱼弟虾兄们逃出升天重归大海。
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