Mickey, Donald et Dingo sont des chasseurs de baleines. Donald cherche en vain une baleine et n'en trouve pas. Il sort alors un casse-croûte, qui risque d'être chapardé par de nombreux oiseaux. De son côté, Mickey essaye de vider un seau d'eau, mais l'eau revient toujours dans le seau. Donald remarque finalement une baleine. Dingo essaye de la harponner plusieurs fois, mais n'y arrive pas et prend une ancre comme harpon, qui avec sa corde, emporte Dingo. Le harpon arrive dans la glace. Dingo est au-dessus de la baleine, retenu par sa botte. Donald court à son secours, mais trop tard. Dingo tombe dans la baleine. Donald se retrouve le bec coincé dans la botte.
Sawyer Nelson (Nathan Gamble) est un jeune garçon solitaire de 11 ans qui vit avec sa mère depuis le départ de son père cinq ans auparavant. Son seul ami est son cousin Kyle, plus âgé que lui. Kyle est un excellent nageur et envisage de se présenter aux Jeux Olympiques de natation. Mais, n'ayant pas les moyens de payer ses études universitaires, il s'engage dans l'armée.
Sous la poussée de forces invisibles, la banquise se brise. Les bœufs musqués courbent l'échine sous le blizzard. Les caribous galopent par milliers dans la toundra. Les ours blancs se défient. Les baleines boréales défoncent la banquise. Le narval dresse hors de l'eau son incroyable dent torsadée.
Au début de la dynastie Joseon, une baleine avale un navire et tout son trésor dont le Sceau officiel de l'Empereur apporté à Joseon par des envoyés de la Chine. Attirés par la forte récompense offerte à quiconque ramènera le sceau royal, les bandits montagnards dirigés par Jang Sa-Jung prennent la mer à la poursuite de la baleine. Mais ils affrontent rapidement l'équipage de pirates de la capitaine Yeo-Wol, et des aventures inattendues s'ensuivent.
Octobre 1988, à Barrow, une petite ville de l'Alaska. Adam Carlson est un journaliste d'une chaîne de télévision locale. Un jour, alors qu'il tourne un reportage, il remarque que trois baleines grises de Californie sont prises au piège dans les glaces de l'Arctique. La situation est critique, et elles risquent de mourir si elles ne rejoignent pas la mer. Son reportage sur les baleines remporte un vif intérêt aux États-Unis et dans le monde. Ayant vu le reportage, Rachel Kramer, militante de Greenpeace et ancienne petite amie d'Adam, se propose pour venir en aide aux trois mammifères marins.
À l'hôpital Clearwater en Floride, Winter coule des jours heureux depuis qu'elle a sa prothèse de queue. Sa notoriété a fait grimper la fréquentation de l'établissement qui s'est agrandi et prévoit d'avoir prochainement ses propres scanners et salles d'opération. Sawyer Nelson (le jeune héros du premier volet) et Hazel Haskett (la fille du vétérinaire et directeur de l'hôpital Clay Haskett) y travaillent (malgré leur jeune âge) en tant que bénévoles avec d'autres adultes.
Né dans une colonie de manchots qui trouvent l'âme sœur en chantant, Mumble a un handicap : il ne peut sortir une note juste. Il fait en revanche des claquettes comme personne. Banni par les siens à cause de sa différence, Mumble part en Terre Adélie.
En arrivant à Mingan, sur la Côte-Nord du Saint-Laurent, un couple de visiteurs aperçoit une jeune fille flottant sur la mer. Croyant venir à son secours, ils découvrent que Daphné, 24 ans, est en train d’enregistrer le chant des baleines pour un spectacle. Daphné connaît une relation exceptionnelle avec les baleines et les dauphins qu’elle comprend bien grâce à son ouïe très développée. Mais sa vie risque de basculer quand son grand-père prend la décision de vendre l’auberge du bord de mer.
En 1907, une équipe d'aventuriers menée et financée par Sir Anthony Ross part à la découverte d'une île non répertoriée dans le grand nord polaire. Pour sir Antony Ross, le but de cette expédition est de retrouver son fils disparu lors d'une précédente expédition. Pour cela, ils vont utiliser l'Hyperion, un ballon dirigeable conçu par le capitaine Brieux.
Willy est une orque mâle, capturée puis vendue à un delphinarium, le Northwest Adventure Park, pour y être dressée et exploitée. Jesse, préadolescent abandonné par sa mère, rebelle à l'autorité et fugueur, est arrêté pour vandalisme au cours d'une fugue et placé dans une famille d'accueil qui désire l'adopter. Il doit nettoyer ses graffitis au delphinarium et y fait la rencontre de Willy. Jesse parvient rapidement à se faire accepter de Willy, qui devient son meilleur ami. Jesse devient même dresseur mais l'animal ne coopère pas au spectacle qu'on attend de lui. Dès lors le propriétaire du parc va tenter de s'en débarrasser.
Ce film est une évocation du personnage d'Achab issu du roman d'Herman Melville : Moby Dick. Dans ce film, Achab est amoureux de Louise. L'image du corps de cette femme, objet de son désir, le hante jusque dans ses rêves, y devenant représentation du fantasme de la baleine.
Un savant et son équipe étudient le comportement des dauphins : le scientifique élève un jeune dauphin et réussit à lui enseigner des rudiments d'anglais. La communication entre cet animal doué de raison et l'homme s'engage. C'est à la fois une fascinante réflexion sur le dialogue entre l'homme et la nature, un hymne à ces animaux extraordinaires que sont les dauphins, mais aussi une réflexion sur l'influence de l'homme, la guerre, l'écologie.
L'action de Orca se déroule à Terre-Neuve. Le capitaine Nolan est un pêcheur qui vend ses plus grosses prises aux aquariums les plus offrants. Un jour, il croise la route de Rachel, une biologiste marine, sur le point de se faire attaquer par un grand requin blanc. Nolan fait monter Rachel à bord de son bateau, mais Ken, son assistant, tombe à l'eau. Sur le point de se faire dévorer par le requin, Ken est sauvé in-extremis par une orque qui attaque et tue le requin.
Alyssa, une jeune fille de 14 ans, a perdu sa mère. Elle vit depuis un an chez sa grand-mère mais est envoyée chez son père Hawk, dont elle ignorait l'existence. Ce dernier est un chercheur et s'occupe d'une réserve naturelle de dauphins dans les Bahamas. L'arrivée d'Alyssa tombe on ne peut plus mal pour celui-ci : il doit défendre son centre de recherche contre des politiciens véreux voulant faire un parc d'attractions touristique, et a quelques difficultés à communiquer avec sa fille.