El famoso oceanógrafo Steve Zissou y su equipo, El Equipo Zissou, se embarcan en una expedición para cazar al misterioso, elusivo, y quizás no-existente Tiburón Jaguar que mató al compañero de Zissou durante la filmación de un documental en su última aventura. En el viaje los acompañan, un co-piloto, una hermosa periodista que debe escribir un perfil de Zissou y su esposa, Eleanor. En el viaje se enfrentarán a terribles complicaciones, como piratas, secuestros y la bancarrota.