Au cours de l'année 1866, plusieurs navires signalent l'apparition étrange, en pleine mer, d'« un objet long, fusiforme, parfois phosphorescent, infiniment plus vaste et plus rapide qu'une baleine ». S'agit-il d'un monstre, d'un écueil flottant, d'une machine de guerre ? La presse et les savants d'Europe et d'Amérique ne reculent devant aucune hypothèse. Mais, quand le Scotia regagne Liverpool, son épais flanc de tôle percé d'une brèche triangulaire aux contours nets, l'énigme prend soudain le visage d'une terrible menace et les gouvernements s'alarment. L'éminent Aronnax, professeur au Muséum de Paris, pense qu'il s'agit d'un narval géant et convainc l'opinion publique. Homme de sciences mais aussi homme d'action, Aronnax n'hésite pas une seconde à se joindre à l'expédition lancée par les Etats de l'Union pour chasser le monstre des océans. C'est le début d'une extraordinaire aventure...