26 iunie 1864, echipajul iahtului Duncan, deținut de Lordul Edward Glenarvan, un membru de seamă al Clubului de yacht Thames Royal și un bogat proprietar scoțian, prinde un rechin în Marea Irlandei, în stomacul căruia găsește o sticlă cu o notă în trei limbi: engleză, germană și franceză . Nota precizează pe scurt că, în timpul prăbușirii „britanicilor”, trei au fost salvați - căpitanul Grant și doi marinari, că au căzut pe un teren; ambele latitudine și longitudine sunt indicate, dar este imposibil de precizat ce fel de longitudine este - cifra este estompată. Nota spune că cei salvați sunt la treizeci și șaptesprezece minute din cel de-al unsprezecelea minut de latitudine sudică. Longitudinea nu este cunoscută. Prin urmare, căutarea căpitanului Grant și a tovarășilor săi trebuie să fie undeva pe paralela treizeci și șapte. Amiralitatea britanică refuză să echipeze o expediție de salvare, dar Lordul Glenarvan și soția sa decid să facă tot posibilul pentru a găsi căpitanul Grant. Ei se întâlnesc cu copiii lui Harry Grant - Mary, în vârstă de șaisprezece ani și Robert, în vârstă de doisprezece ani. Iachtul este echipat pentru navigarea pe distanțe lungi, la care doresc să participe soția Domnului, Helen Glenarvan, o tânără foarte amabilă și curajoasă și copiii căpitanului Grant. La expediție participă și maiorul McNabbs, un bărbat de aproximativ cincizeci de ani, un apropiat modest, tăcut și de bunăvoință, apropiat al lui Glenarvan; căpitanul „Duncan” în vârstă de treizeci de ani, John Mangles, un văr al lui Glenarvan, un bărbat curajos, amabil și energic; Căpitanul asistent Tom Austin, un vechi marinar de încredere și douăzeci și trei de membri ai echipajului, toți scoțieni, precum și stăpânul lor.
25 august, „Duncan” pleacă la mare de la Glasgow. A doua zi, se dovedește că există un alt pasager la bord. Se dovedește a fi secretarul Societății Geografice din Paris, francezul Jacques Paganel. Din cauza absenței sale, cu o zi înainte de plecarea Duncanului, după ce a amestecat navele (căci voia să navigheze în India pe barca cu aburi din Scoția), s-a urcat în cabină și s-a culcat acolo exact treizeci și șase de ore pentru a duce mai bine pitchingul și nu a mers pe punte decât a doua zi de călătorie. Când Paganel află că navighează în America de Sud în loc de India, este mai întâi disperat, dar apoi, aflând despre scopul expediției, decide să facă schimbări în planurile sale și să navigheze cu toată lumea.
După ce a traversat Oceanul Atlantic și a trecut prin Strâmtoarea Magellan, Duncan se găsește în Oceanul Pacific și se îndreaptă spre țărmurile Patagoniei, unde, conform unor presupuneri, nota a fost interpretată pentru prima dată în acest fel, căpitanul Grant părăsește în captivitate printre indieni.
Pasagerii Duncanului - Lord Glenarvan, Major McNabbs, Paganel, Robert și trei marinari - aterizează pe coasta de vest a Patagoniei, în timp ce Helen Glenarvan și Mary, în grija lui John Mangles, rămân pe o barcă cu pânze care ar trebui să meargă pe continent și să aștepte călătorii pe coasta de est, la Cape Corrientes.
Glenarvan și tovarășii săi trec prin Patagonia, urmând paralela treizeci și șapte. În această călătorie au loc aventuri incredibile. Robert dispare în timpul unui cutremur în Chile. Câteva zile de căutare se termină în lacrimi - nu pot găsi niciun copil nicăieri. Când micul detașament, pierzând orice speranță de a-l găsi, este pe cale să plece, călătorii văd brusc un condor, care în labele sale puternice îl poartă pe Robert și începe să se urce cu el în cer. McNabbs vrea deja să împuște o pasăre atunci când se află brusc înaintea împușcăturii bine orientate a altcuiva. O pasăre rănită, ca o parașută, pe aripile puternice, îl coboară pe Robert spre pământ. Se pare că această lovitură a fost trasă de un nativ pe nume Talcav. El devine ghidul lor pe câmpiile din Argentina, iar mai târziu ca prieten adevărat.
În pampas, călătorii se confruntă cu moartea din sete. Talcav, Glenarvan și Robert, ai căror cai nu sunt foarte obosiți, au pornit în căutarea apei și sunt în fața restului. La râu noaptea sunt atacați de o turmă de lupi roșii. Trei călători se confruntă cu moarte iminentă. Apoi Robert sări pe Tauka, cu calul rapid al lui Talcava, și riscă să fie sfâșiat de lupi, trage turma din Glenarvan și Talcava. El reușește să evite moartea. Se alătură grupului lui Paganel, iar dimineața se întâlnește din nou cu Glenarvan și Talcava pe care i-a salvat.
Curând după aceea, în zonele joase, echipa va trebui să supraviețuiască inundațiilor din cauza vărsării râurilor. Călătorii reușesc să urce un copac de nuc, pe care pârâul maroniu nu l-a putut scoate din pământ. Pe el aranjează o oprire, chiar fac foc. Noaptea, un uragan scoate încă un copac, iar pe el oamenii reușesc să înoate spre aterizare.
Paganel vine cu ideea că inițial nota căpitanului Grant a fost interpretată greșit și că nu era vorba despre Patagonia, ci despre Australia. El îi convinge în mod convingător pe ceilalți de corectitudinea concluziei sale, iar călătorii decid să se întoarcă pe navă pentru a continua navigarea pe țărmurile Australiei. La fel și ei.
Ei explorează, dar în zadar, două insule aflate pe drum - Tristan da Cunha și Amsterdam. Apoi, „Duncan” se apropie de Capul Bernoulli, situat pe coasta australiană. Glenarvan a aterizat pe uscat. La câțiva kilometri de țărm există o anumită fermă irlandeză, care întâmpină călătorii. Lordul Glenarvan îi spune irlandezului ce l-a adus pe aceste meleaguri și îl întreabă dacă are informații despre nava britanică cu trei stâlpi britanici, care s-a prăbușit în urmă cu aproximativ doi ani undeva în largul coastei de vest a Australiei.
Irlandezul nu a auzit niciodată despre o navă scufundată, dar, spre marea surpriză a tuturor celor prezenți, unul dintre lucrătorii săi, pe nume Ayrton, a intervenit în conversație. El afirmă că, dacă căpitanul Grant este încă în viață, el se află pe pământ australian. Documentele și povestea sa atestă faptul că a servit ca o barcă în Marea Britanie. Ayrton spune că a pierdut vederea căpitanului când nava s-a prăbușit pe recifele de coastă. Până acum, era convins că numai el a supraviețuit din întreaga echipă a Marii Britanii. Adevărat, Ayrton susține că nava s-a prăbușit nu pe vest, ci pe coasta de est a Australiei, iar dacă căpitanul Grant este încă în viață, după cum indică nota, el este ținut captiv de către nativii de undeva de pe coasta de est.
Ayrton vorbește cu sinceritate captivantă. Este dificil să te îndoiești de cuvintele sale. În plus, irlandezul, pentru care a servit, oferă bonuri pentru el. Lordul Glenarvan îl crede pe Ayrton și, după sfatul său, decide să treacă Australia în paralela treizeci și șaptelea. Glenarvan, soția sa, copiii căpitanului Grant, major, geograf, căpitan Mangles și mai mulți marinari, adunați într-un detașament mic, au pornit într-o călătorie condusă de Ayrton. "Duncan", după ce a primit unele daune în clădire, se îndreaptă spre Melbourne, unde este planificat să-și efectueze reparația. Echipa de iahturi, condusă de căpitanul asistent Tom Austin, ar trebui să aștepte ordine de la Glenarvan.
Femeile călăresc într-o căruță desenată de șase tauri, iar bărbații călăresc cai. În timpul călătoriei, călătorii trec pe lângă mine de aur, admiră flora și fauna australiană, la început călătoria are loc în condiții destul de confortabile, într-o zonă populată. Cu toate acestea, unul dintre cai rupe o potcoavă. Ayrton urmărește fierarul, și el înființează noi potcoave cu un șaibă - un semn al fermei de la Black Point. Curând, un mic detașament își continuă deja călătoria. Călătorii sunt martorii rezultatelor unei crime comise pe Podul Camden. Toate mașinile, cu excepția ultimelor, s-au prăbușit în râu din cauza faptului că șinele nu au fost puse. Ultima mașină este jefuită, cadavrele zgâriate, mutilate sunt împrăștiate peste tot. Poliția este înclinată să creadă că această crimă este opera unei bande de condamnați fugiți conduși de Ben Joyce.
Ayrton conduce curând un detașament în pădure. Călătorii sunt nevoiți să se oprească la nesfârșit, pentru că în fața lor este un râu vărsat furtunoasă, care poate fi păstrat doar atunci când revine la normal. Între timp, din cauza unei boli de neînțeles, toți taurii și caii mor, cu excepția celei care au fost împușcate cu un trifoi. Într-o seară, maiorul McNabbs vede niște oameni în umbra copacilor. Fără să spună un cuvânt nimănui, el continuă recunoașterea. Se dovedește că aceștia sunt condamnați; el se strecoară asupra lor și se uită pe fundul conversației lor, din care devine evident că Ben Joyce și Ayrton sunt o singură persoană, iar gașca sa a fost aproape de el pe parcursul întregii călătorii a echipei Glenarvan de pe continent, concentrându-se pe pista calului cu potcoava Black Point. Revenind la prietenii săi, majorul deocamdată nu le spune despre descoperirea lui. Ayrton îl convinge pe Lordul Glenarvan să ordone „Duncanului” de la Melbourne să meargă pe coasta de est - acolo, bandiții vor intra cu ușurință în posesia iahtului. Trădătorul este aproape dat ordinul în numele căpitanului asistent, dar atunci majorul îl expune și Ayrton trebuie să fugă. Înainte de a se ascunde, îl rănește pe Glenarvan în braț. După ceva timp, călătorii decid să trimită un alt mesager la Melbourne. În locul Glenarvanului rănit, Paganel scrie ordinul. Unul dintre marinari pleacă într-o călătorie. Cu toate acestea, Ben Joyce rănește serios marinarul, își ia scrisoarea de la el și pleacă el însuși la Melbourne. Gasca lui traversează râul peste pod, care s-a dovedit a fi în apropiere și apoi îl arde, astfel încât Glenarvan să nu-l poată folosi. Detașamentul așteaptă ca nivelul râului să scadă, apoi construiește o plută și traversează râul calm pe plută. După ce a ajuns pe coastă, Glenarvan își dă seama că gașca lui Ben Joyce a pus deja stăpân pe „Duncan” și, după ce a întrerupt echipa, a mers pe ea într-o direcție necunoscută. Toată lumea ajunge la concluzia că este necesar să oprești căutarea, pentru că nu mai este nimic de făcut și să te întorci în Europa. Cu toate acestea, se dovedește că nava care pleacă spre Europa ar trebui să aștepte foarte mult timp. Apoi călătorii decid să înoate spre Auckland, care este în Noua Zeelandă: de acolo zborurile către Europa sunt regulate. În mica navă fragilă cu căpitanul și marinarii permanent beți, după ce au supraviețuit furtunii în timpul căreia nava este blocată, Glenarvan împreună cu prietenii ajung totuși pe țărmurile Noii Zeelande.
Acolo sunt prinși de nativii-canibali care urmează să-i omoare. Cu toate acestea, mulțumită resurselor lui Robert, reușesc să scape din captivitate. După câteva zile de călătorie, ajung pe coasta de est a Noii Zeelande și văd un tort în apropiere de coastă, și puțin mai departe - un grup de băștinași. Călătorii stau în plăcintă, dar nativii din mai multe bărci îi urmăresc. Călători în disperare. După ce au trebuit să supraviețuiască în captivitate, preferă să moară, dar să nu renunțe. Deodată, în depărtare, Glenarvan îl vede pe Duncan cu propriul său echipaj la bord, ceea ce îl ajută să se desprindă de urmăritorii săi. Călătorii se întreabă de ce Duncan este în largul coastei de est a Noii Zeelande. Tom Austin arată un ordin scris de mâna unui Paganel împrăștiat care, în loc să scrie „Australia”, a scris „Noua Zeelandă”. Din cauza greșelii lui Paganel, planurile lui Ayrton s-au prăbușit. A decis să se revolte. Era închis. Acum, Ayrton, împotriva voinței ei, navighează pe Duncan împreună cu cei pe care voia să-i înșele.
Glenarvan încearcă să-l convingă pe Ayrton să ofere informații adevărate despre moartea Marii Britanii. Pledoariile și perseverența repetate ale doamnei Glenarvan își fac treaba. Ayrton este de acord să spună tot ceea ce știe și în schimbul acesta cere să fie aruncat pe o insulă nelocuită din Oceanul Pacific. Glenarvan își acceptă oferta. Se pare că Ayrton a părăsit „Marea Britanie” înainte de accident. El a fost debarcat de Harry Grant în Australia pentru încercarea de a se revolta. Povestea lui Ayrton nu aruncă lumină unde se află căpitanul Grant. Cu toate acestea, Glenarvan își ține cuvântul. „Duncanul” plutește mai departe și mai departe, insula Tabor apare în depărtare. Pe aceasta și a decis să plece din Ayrton. Cu toate acestea, pe această bucată de pământ, situată pe paralela treizeci și șaptesprezece, se întâmplă un miracol: se dovedește că aici a fost adăpostit căpitanul Grant și doi dintre marinarii săi. În schimb, Ayrton rămâne pe insulă pentru a se putea pocăi și ispăși pentru crimele sale. Glenarvan promite că într-o zi se va întoarce.
Și Duncan se întoarce în siguranță în Scoția. Mary Grant s-a logodit curând cu John Mangles, cu care un sentiment tandru a legat-o în timpul călătoriei lor împreună. Paganel se căsătorește cu vărul maiorului. Robert, la fel ca tatăl său, devine un marinar curajos.