Un año después de los acontecimientos narrados en Buscando a Nemo, Dory vive apaciblemente con Marlin y su hijo Nemo. Pero durante un viaje para ver cómo las mantarrayas migran de vuelta a casa, los problemas de memoria de Dory parecen desaparecer durante un segundo: recuerda que tiene una familia e inmediatamente decide emprender viaje para reencontrarse con sus padres, a los que perdió hace años.