Durante la Guerra Civil norteamericana, un grupo de cinco nordistas, reunidos en torno al ingeniero Cyrus Smith, es hecho prisionero por los sudistas en Richmond. Estos aprovechan la noche para evadirse en globo, pero una terrible tempestad los arroja hasta una remota y misteriosa isla del Océano Pacífico.
Sin embargo, en la isla suceden varios fenómenos extraños que no consiguen explicarse, hasta que descubren que el lugar también es habitado por el enigmático capitán Nemo, quien finalmente revela el secreto de su misterioso pasado.
