Zwanzigtausend Meilen unter dem Meer, klassischer Science-Fiction-Abenteuerroman des französischen Schriftstellers Jules Verne, dessen Darstellung von Kapitän Nemos Unterwasserschiff, der Nautilus, als seiner Zeit voraus gilt; viele Merkmale der heutigen U-Boote beschreibt er genau:
Im Laufe des Jahres 1866 sichteten Schiffe verschiedener Nationalitäten ein mysteriöses Seeungeheuer, bei dem es sich, wie später vermutet wird, um einen riesigen Narwal handeln könnte. Die US-Regierung stellt in New York City eine Expedition zusammen, um das Ungeheuer zu finden und zu vernichten. Professor Pierre Aronnax, ein französischer Meeresbiologe und Erzähler der Geschichte, hält sich zu dieser Zeit in der Stadt auf und erhält in letzter Minute eine Einladung, an der Expedition teilzunehmen; er nimmt an. Auch der kanadische Walfänger und Harpunier Ned Land und Aronnax' treuer Diener Conseil sind unter den Teilnehmern.
Die Expedition verlässt Brooklyn an Bord der Fregatte Abraham Lincoln der US-Marine und reist dann südlich um Kap Hoorn herum in den Pazifik. Nach einer fünfmonatigen Suche, die vor Japan endet, ortet die Fregatte das Ungeheuer und greift es an, wobei das Ruder des Schiffes beschädigt wird. Aronnax und Land werden ins Meer geschleudert, und Conseil springt ihnen hinterher ins Wasser. Sie überleben, indem sie auf das "Ungeheuer" klettern, das, wie sie erschrocken feststellen, ein futuristisches U-Boot ist. Sie warten auf dem Deck des Schiffes bis zum Morgen, als sie gefangen genommen und ins Innere geschleppt werden, wo sie dem mysteriösen Konstrukteur und Kommandanten des U-Boots, Kapitän Nemo, vorgestellt werden.
Es folgt das Abenteuer der Protagonisten an Bord der Nautilus, die im Geheimen gebaut wurde und nun die Meere außerhalb der Reichweite der Regierungen an Land durchstreift. Im selbstgewählten Exil scheint Kapitän Nemo eine doppelte Motivation zu haben - das Streben nach wissenschaftlichen Erkenntnissen und der Wunsch, der irdischen Zivilisation zu entkommen. Nemo erklärt, dass sein U-Boot elektrisch betrieben wird und fortschrittliche Meeresforschung betreiben kann; er erklärt seinen neuen Passagieren auch, dass er sie aufgrund seiner geheimen Existenz nicht gehen lassen kann - sie müssen dauerhaft an Bord bleiben.
Sie besuchen viele Ozeanregionen, einige real und andere fiktiv. Die Reisenden sehen Korallenformationen, gesunkene Schiffe aus der Schlacht von Vigo Bay, die antarktische Eisbarriere, das transatlantische Telegrafenkabel und das legendäre Unterwasserreich Atlantis. Sie reisen sogar zum Südpol und sind auf dem Rückweg in einem umgestürzten Eisberg gefangen, aus dem sie sich in einem engen Eisgang selbst befreien müssen. Die Passagiere ziehen auch Taucheranzüge an, jagen Haie und andere Meeresbewohner mit Luftgewehren in den Unterwasserwäldern der Insel Crespo und nehmen an einem Unterwasserbegräbnis für ein Besatzungsmitglied teil, das bei einer mysteriösen Kollision der Nautilus ums Leben kam. Als das U-Boot in den Atlantik zurückkehrt, wird es von einem Schwarm Riesenkalmare ("Teufelsfische") angegriffen und ein weiteres Besatzungsmitglied wird getötet ...
