Экипаж яхты «Дункана» лорда Гленарвана в водах Шотландии поймал акулу. При разделке туши внутри рыбы оказалась бутылка, в которой на трёх языках написана просьба о помощи от потерпевших кораблекрушения. Вода сильно испортила документы, однако удалось разобрать, что капитан Грант и его члены экипажа потерпели крушение на 37° южной широты. Долготу же определить не удалось.

Гленарван едет в Лондон, чтобы организовать спасательную экспедицию, но там ему отказывают, ссылаясь на неясность и неполноценность информации. Косвенная причина отказа — капитан Грант является шотландским националистом, мечтающим о независимости Шотландии. Кроме того, основная цель его плаваний — основать Новую Шотландию.

Во время отсутствия лорда, в его дом приехали дети капитана Гранта — сын и дочь, в надежде узнать об отце. Когда Гленарван возвратился домой, жена уговорила его отправиться на поиски капитана на «Дункане».

Путешественники пересекают Патагонию, посещают острова Тристан-да-Кунья и Амстердам, проходят юго-восточную Австралию и попадают в плен к людоедам маори. Чудесным образом они спаслись и попали на «Дункан». На 37° южной широты остаётся непосещённым лишь маленький остров Табор, где они и находят капитана.

Капитан Грант спасён, а его дочь Мери выходит замуж за капитана «Дункана». На острове Табор оставляют преступника Айртона, в надежде что тот раскается в преступлениях.