Godine 1868. svjetskim su morima zavladali strah i panika zbog učestalih potapanja brodova i brojnih ljudskih žrtava. Razlog im je bilo, navodno, golemo morsko čudovište neviđene snage i okrutnosti. Preživjeli su mornari opisivali strašne događaje pothranjujući bojazan da više niti jedan brod nije siguran od tajanstvene pošasti. Vlasti SAD-a stoga je odlučeno pozvati najcjenjenijeg svjetskog stručnjaka za pitanja mora, francuskog profesora Pierrea Aronnaxa (P. Lukas) iz Pariškog nacionalnog muzeja. Ukrcavši se na američki ratni brod kako bi sljedećih nekoliko mjeseci tragao za opasnim čudovištem, profesoru Aronnaxu od velike pomoći će biti njegov sluga Conceille (P. Lorre) i stručnjak za harpune, mornar Ned Land (K. Douglas). Nakon višetjedne plovidbe, posada broda nailazi na plovilo koje upravo doživljava kalvariju istovjetnu pričama preživjelih pomoraca. Ne stigavši ​​ni pomoći utopljenicima, o brod profesora Arronaxa udari ista sila i posada se nađe u moru. Conceille, Ned i profesor izbjegnu utapanje i doplivaju do zagonetnog objekta koji ih je i potopio, te zaprepašteni shvate kako nije riječ ni o kakvom morskom čudovištu, već o nevjerojatno modernom podvodnom plovilu zvanom "Nautilus". Ubrzo, njegova posada primijeti i privede kapetanu Nemu (J. Mason), genijalnom znanstveniku otuđenom od ostatka svijeta. I dok zadivljen profesor Arronax nastoji zadobiti Nemovo povjerenje i otkriti njegove motive, Ned planira bijeg ...

Premda se ne može utvrditi kako znanstveno-fantastični spektakl "20.000 milja ispod mora" za povijest kinematografije ima slično značenje kao istoimeni književni predložak francuskog romanopisca Julesa Vernea za povijest pisane riječi, ali i tehnologije, rad redatelja Richarda Fleischera uistinu je iznimno filmsko djelo. Verneova vizionarska priča, napisana nekoliko decenija prije porinuća prve podmornice, zahtijevala je što posljednju ekranizaciju, kako film ne bi bio odveć zaostajao svježinom i maštovitošću literarnog izvornika, barem što se tiče tehničkog aspekta. Tvrtki Walta Disneya do 1954. godine uspio je zahvaljujući upotrebi tehnike kinemaskopa, pa je "20.000 milja ispod mora" jedan od prvih filmova u povijesti kinematografije snimljen na ovaj način. Naime, kod kinemaskopa se slike posebnim lećama sužavaju, a kod projiciranja na konkavno platno specijalnim optičkim sredstvima raspršuju i reproduciraju u prirodnim razmjerima. To pak omogućuje realizaciju različitih prividnih situacija bez kojih su fantastični filmovi teško zamislivi. Osobito treba pohvaliti fotografiju i scenografiju (uz vizuelne efekte drugi osvojeni Oscar) te maestralnog Jamesa Masona u ulozi kapetana Nema.

Prikaži više