1985年，美國東北部緬因州的燈塔看守者湯瑪士‧庫瑞，在一場暴風雨中營救受傷被衝上岸的海底王國亞特蘭提斯女王亞特蘭娜，來自不同世界的他們從此墜入愛河且生下一子亞瑟，其出生時得到能跟海洋生物溝通的能力。但隨著陸海兩方「水火不容」原因，亞特蘭娜被迫忍痛離開他們父子倆並返鄉，將照看亞瑟的使命交付給她的大臣努迪斯‧武爾科。亞瑟成長過程中接受武爾科的嚴格訓練，長大後成為一名優秀的戰士。但亞瑟得知亞特蘭娜返鄉後因生下身為混血兒的他，而已被當時的亞特蘭提斯國王歐瓦斯（Orvax）執行處決，悲痛的亞瑟從此拒絕再跟亞特蘭提斯有任何牽連。

現今，被世人稱為「水行俠」的亞瑟一年前擊敗荒原狼後，到一艘被海盜挾持的俄羅斯潛艇上營救船員。海盜領袖傑西‧凱恩因亞瑟拒絕伸出援手而喪生，唯獨逃生的傑西之子大衛發誓要為父報仇。亞特蘭提斯現任國王、同時是亞瑟同母異父的弟弟歐姆企圖向陸地宣戰，暗中僱用大衛對海底發動攻擊來促使澤貝爾國王涅羅斯效忠於他。涅羅斯之女梅拉不願發動戰爭，即使身為歐姆未婚妻卻還是冒險到陸地拜託亞瑟接下王位，罷免歐姆來終結戰爭。亞瑟起初絲毫不情願，直到目睹他的家鄉等世界各地發生海嘯，從梅拉供述中得知這是歐姆所為後才暫時答應幫忙。兩人潛入回亞特蘭提斯後跟武爾科會面，其督促亞瑟去尋找他的祖先亞特蘭王生前遺留的傳奇三叉戟，取得此物就能統治海洋，並順理成章繼承王位。然而，歐姆發現他們行蹤後，派戰士團過去抓獲亞瑟。

歐姆對於母親因生下亞瑟導致被處決而憤憤不平，給亞瑟一個永遠被驅離的機會，但亞瑟堅持要靠比武來挑戰他。兩兄弟在深海岩漿上方進行一對一決鬥，最後是武藝強大的歐姆佔上風，但梅拉冒險叛離王國而救走亞瑟。兩人逃生後展開旅程，到撒哈拉沙漠找到鑄造出三叉戟的沙漠王國遺址中，透過亞特蘭王遺留的全息投影指引，繼續到義大利西西里島尋找三叉戟的座標。與此同時，歐姆僱用大衛帶領他的戰士團去殲滅他們，為大衛提供一套亞特蘭提斯裝備和武器。歐姆還靠脅迫和殺戮手段統治人魚王國，隨即識破武爾科秘密策反他後將其關押起來。

大衛經過改造所得到的裝備後，塑造出自己的全新身份「黑蝠鱝」，帶領戰士團到西西里島追蹤到亞瑟和梅拉。兩人立即分頭逃跑，梅拉擊敗身後的戰士團後，亞瑟在負傷的情況下仍然擊退大衛而使他墜入海中。梅拉幫亞瑟包紮傷勢後，兩人靠尋獲的座標到達三叉戟所埋藏的海溝王國，並遭遇大量兇猛兩棲生物海溝族襲擊。亞瑟和梅拉擺脫海溝族追殺後進入一種傳送門，雙雙被傳送到地球中心的隱匿之海。兩人在那裡意外地跟存活的亞特蘭娜重聚，她解釋自己多年前被祭獻至海溝後、同樣設法逃脫而被傳送至此，也因傳送門是單行作用而一直被困在這裡，而獲取三叉戟是唯一回程方法。在埋藏地，亞瑟獨自面對守護三叉戟的巨大海怪克拉森（Karathen），靠自己的溝通能力表達出他決定保護亞特蘭提斯以及所愛一切的決心，最後證明價值而得到三叉戟。

歐姆這時領軍向鹽海王國發起進攻，準備殺死其領袖而一統海洋。亞瑟駕馭著克拉森、並帶領大量海溝族等其他海洋生物對抗歐姆的軍隊，梅拉說服父親涅羅斯收手後救出武爾科，涅羅斯等海洋領袖看見亞瑟揮動著三叉戟後一致將他視為真正的國王。亞瑟將歐姆引至海面上再次決一死戰，亞瑟靠打碎歐姆的兵器而使他落敗。絕望的歐姆本一心求死，直到目睹母親亞特蘭娜現身及安慰後才決定投降，在武爾科的命令下被收押。經過多年分離，亞特蘭娜最終回到燈塔前跟湯瑪士團聚，亞瑟在梅拉的支持和陪伴下登上王位，同時繼續以水行俠身份守護世界。

之後，落海倖存的大衛被送至海洋生物學家史蒂芬‧沈博士的研究所治療，沈博士希望大衛能告知他有關亞特蘭提斯的一切資訊，而大衛稱交換條件是幫他找出水行俠來繼續復仇。