Dory plutselig tilbake minner fra barndommen. Mens hun husker noe om "juvelen i Morro Bay, California", sammen med Nemo og Marlin, legger hun ut for å finne familien sin. Hun ankommer Monterey Marine Life Institute, hvor hun møter Bailey, en hvit beluga-hel, Destiny, en marinhai, og Hank, en blekksprut, som blir hennes guide.