Disney-Pixar le da nuevamente la bienvenida a Dory, la olvidadiza pez cirujano, quien se encuentra viviendo felizmente en el arrecife junto a Nemo y Marlin. Cuando Dory repentinamente recuerda que tiene una familia en algún lugar que puede estar buscándola, el trío parte en una aventura a través del océano hacia el prestigioso Instituto de la Vida Marina, un centro de rehabilitación y acuario en California. En un esfuerzo por encontrar a su mamá y papá, Dory recluta la ayuda de tres de los residentes más intrigantes del Instituto: Hank, un pulpo cascarrabias con poca paciencia para los empleados; Bailey, una ballena beluga que está convencida de que ha perdido sus habilidades de ecolocalización; y Destiny, un tiburón ballena miope. Navegando hábilmente a través de las complejas aguas del Instituto de la Vida Marina, Dory y sus amigos descubren la magia de los defectos, las amistades y la familia.