阿力和貝貝都是優秀的科研小潛艇，他們是一對非常好的拍檔，在《潛艇總動員》中，他們共同完成了很多次的訓練和任務，這一次，兩個小家伙將面臨什么樣的神秘而有趣的挑戰呢？
　　著名的海洋研究學家及水下考古考古學家蘇紅博士擁有四枚加勒比海盜藏在深海中的上古勛章的仿制品，四枚勛章分別代表了智慧、勇氣、友誼和正義。這一天，蘇紅博士召集阿力和貝貝，交代他們如果能夠完成一項任務將會獲贈一枚勛章，如果能夠收集齊四枚勛章，小家伙們將獲邀去泉州參加海洋博物館的開幕儀式，并將獲得博士贈送的神秘獎勵，這讓小潛艇們激動不已，躍躍欲試！
　　阿力和貝貝和海上摩托艇蛙蛙、寵物猴淘淘、海上單腳滑行艇石頭等小伙伴一起，團結合作、不畏困難，相繼出色完成了地中海埃及女王皇冠搜尋、北冰洋佩斯號殘骸搜尋、阿拉伯海古城石板搜尋、整合沉船文物保護的任務，陸續獲得博士頒發的四枚勛章并回到泉州，經歷驚險的搜尋后找到鄭和沉船的船錨，把這珍貴的文物當做禮物送給即將開幕的泉州海洋博物館。
　　小潛艇們不負眾望完成了蘇紅博士交給他們的所有任務，蘇紅博士兌現自己的諾言，她安排在泉州海洋博物館開幕式上，燃放了小潛艇形象的煙花作為驚喜獎勵。
　　通過海洋探險的經歷，小潛艇們不僅變得更加成熟、勇敢、團結、合作，還了解到悠久的海洋文明、學會了海洋文物保護等很多有用的知識，從而成為真正的潛艇小英雄！