"No es que me proponga escribir acerca del fracaso o concentrarme en el fracaso, sino que ya lo he hecho a fondo", dijo a la prensa Anderson, cuyas películas previas incluyen The Royal Tenenbaums y Rushmore. "Toda película que hago es acerca de alguien que no puede encajar en algo o hacer que algo funcione o que está enfrentado al fracaso". La película es una sátira de producciones submarinas, en que Bill Murray hace el papel de un explorador al estilo de Jacques Cousteau, llamado Steve Zissou. Otros miembros del equipo Zissou son una periodista interpretada por Cate Blanchett y la esposa separada del explorador, encarnada por Anjelica Huston.
Los tripulantes salen a la caza de un tiburón que mató a un asociado de Zissou, y en el proceso deben hacer frente a motines, ataques de piratas y otra serie de problemas que los unen durante la travesía.