Keiner kennt die Tiefen der sieben Meere besser als Dokumentarfilmer Steve Zissou, der mit seinem "Team Zissou" das Leben unter Wasser im U-Boot erforscht. Aber Steve hat schon bessere Zeiten erlebt und setzt nun alles auf eine Karte, um sich mit einer aufsehenerregenden und womöglich letzten Expedition einen Platz in der Geschichte zu sichern. Bei seiner letzten Expedition kam Steves Partner Esteban du Plantier ums Leben, weil ihn ein bis dahin unbekannter Jaguarhai angegriffen hat. Diesem seltsamen Geschöpf will Steve nun an den Kragen. Zu seinen Expeditionsteilnehmern gehören der verschrobene Deutsche Klaus Daimler, der Sicherheitsexperte Pelé dos Santos, Anne-Marie Sakowitz, Steves angeblicher Sohn Ned Plimpton und die schwangere Journalistin Jane Winslett-Richardson. Schon kurz nach der Abfahrt häufen sich die Probleme und Steves langjähriger Widersacher Alistair Hennessey macht die Aufgabe auch nicht leichter.

Bis zum heutigen Tage dachte der Mensch, er würde die Erde regieren. Doch in Wirklichkeit versuchen die Katzen schon seit Jahrtausenden, die Herrschaft über die Erde zu erlangen. Bisher haben sie nur die Hunde daran gehindert. Nun haben die Katzen mit Mr. Tinkles einen neuen Führer, der alle Hunde ausrotten will. Dabei soll unwissentlich Professor Brody helfen, der an einer Medizin, die Menschen von Hundeallergien kurieren soll, experimentiert. Ausgerechnet ein Beagle-Welpe namens Lou muß jetzt das Schlimmste verhindern.