Valtameritutkija Steve Zissou (Bill Murray) ja hänen tutkimusryhmänsä - Team Zissou - lähtevät tutkimusretkelle etsimään salaperäistä ja mahdollisesti pelkkää tarua olevaa jaguaarihaita, joka surmasi Zissoun kollegan heidän kuvatessaan edellistä dokumenttielokuvaansa.
Tunnettu valtameritutkija ja dokumenttien tekijä Steve Zissou (Bill Murray) on menettämässä otteensa. Pelastaakseen maineensa hän lähtee tutkimusmatkalle tarkoituksenaan tappaa myyttinen jaguaarihai, joka söi hänen parhaan ystävänsä. Miehistöön kuuluu tällä kertaa kummallinen joukko: nuori lentäjä (Owen Wilson), joka ehkä on Steven poika; kaunis, raskaana oleva toimittaja (Cate Blanchett); Steven rikas, kyllästynyt vaimo (Anjelica Huston); saksalainen teknikko (Willem Dafoe) sekä loppuvaiheessa myös Steven arkkivihollinen ja kilpailija (Jeff Goldblum). Historian eriskummallisin merentutkimusmatka voi siis alkaa... Wes Andersonin Steve Zissoun vedenalainen maailma on täynnä mustaa huumoria ja mahtavia hahmoja. Veden alla odottaa elokuvahistorian surrealistisin maailma, jonka eläimistö näyttää epätodelliselta - ja luultavasti onkin sitä.