26. juni 1864 fanger mannskapet på Duncan-yachten, eid av Lord Edward Glenarvan, et fremtredende medlem av Thames Royal Yacht Club og en velstående skotsk grunneier, en hai i Det irske hav, i hvis mage han finner en flaske med en lapp på tre språk: engelsk, tysk og fransk . I notatet heter det kort at under kollapsen av "Storbritannia" ble tre frelst - kaptein Grant og to sjømenn, at de hadde falt på noe land; både breddegrad og lengdegrad er indikert, men det er umulig å finne ut hva slags lengdegrad det er - figuren er uskarp. Notatet sier at de frelste ligger i den syvende grad av det ellevte minuttet av sør breddegrad. Lengdegrad er ukjent. Derfor må letingen etter kaptein Grant og hans ledsagere være et sted på den trettisjuende parallellen. Det britiske admiralitetet nekter å utstyre en redningsekspedisjon, men Lord Glenarvan og kona bestemmer seg for å gjøre alt for å finne kaptein Grant. De møter barna til Harry Grant - seksten år gamle Mary og tolv år gamle Robert. Yachten er utstyrt for langtur, hvor Herrens kone, Helen Glenarvan, en veldig snill og modig ung kvinne og kaptein Grants barn ønsker å delta. Major McNabbs, en mann på rundt femti, en beskjeden, taus og godmodig, nær slektning av Glenarvan, deltar også i ekspedisjonen; den tretti år gamle kapteinen på "Duncan" John Mangles, en fetter av Glenarvan, en mann av mot, snill og energisk; Assisterende kaptein Tom Austin, en gammel pålitelig sjømann, og tjuetre mannskapsmedlemmer, alle skotter, så vel som deres herre.
25. august drar "Duncan" til sjøs fra Glasgow. Dagen etter viser det seg at det er en annen passasjer om bord. Det viser seg å være sekretæren i Paris Geographical Society, franskmannen Jacques Paganel. På grunn av hans fraværende tankegang, dagen før Duncan-avgangen, etter å ha blandet opp skipene (for han ønsket å seile til India på Skottlands dampbåt), klatret han inn i hytta og sov der nøyaktig trettiseks timer for å bedre bære pitchingen, og gikk ikke på dekk før andre reisedag. Når Paganel får vite at han seiler til Sør-Amerika i stedet for India, er han først desperat, men da han lærer om formålet med ekspedisjonen, bestemmer han seg for å gjøre endringer i planene sine og seile med alle.
Etter å ha krysset Atlanterhavet og passert gjennom Magellanstredet, befinner Duncan seg i Stillehavet og drar til bredden av Patagonia, der, etter noen antakelser, ble lappen først tolket på den måten, kaptein Grant forsvinner i fangenskap blant indianerne.
Duncans passasjerer - Lord Glenarvan, Major McNabbs, Paganel, Robert og tre seilere - lander på vestkysten av Patagonia, mens Helen Glenarvan og Mary, under omsorg av John Mangles, forblir på en seilbåt som skulle gå rundt kontinentet og vente på reisende på østkysten, på Cape Corrientes.
Glenarvan og hans følgesvenner passerer gjennom Patagonia, etter den syvttreds parallellen. Utrolige opplevelser finner sted med dem på denne reisen. Robert forsvinner under et jordskjelv i Chile. Noen dager med søk ender i tårer - de finner ikke et barn noe sted. Når den lille løsrivelsen, etter å ha mistet alt håp om å finne ham, er i ferd med å sette i gang, ser de reisende plutselig en kondor, som i de kraftige potene hans bærer Robert og begynner å sveve med seg i himmelen. McNabbs ønsker allerede å skyte en fugl når han plutselig er foran et annens velrettet skudd. En såret fugl, som en fallskjerm, på sine mektige vinger, senker Robert ned på bakken. Det viser seg at dette skuddet ble avfyrt av en innfødt som het Talcav. Han blir deres guide på slettene i Argentina, og senere som en ekte venn.
I pampasene møter reisende død fra tørst. Talcav, Glenarvan og Robert, hvis hester ikke er veldig slitne, legger ut på jakt etter vann og er foran resten. Ved elven om natten blir de angrepet av en flokk røde ulver. Tre reisende møter overhengende død. Så hopper Robert på den raske føttene Tauka, Talcavas hest, og risikerer å bli revet i stykker av ulver, og drar flokken fra Glenarvan og Talcava. Han klarer å unngå døden. Han blir med i Paganels gruppe, og om morgenen møter han igjen Glenarvan og Talcava som han reddet.
Like etter, i lavlandet, vil troppen måtte overleve flommene på grunn av sølen av elvene. Reisende klarer å klatre på et viltvoksende valnøttre, som den brune strømmen ikke kunne trekke ut av bakken. På den arrangerer de stopp, til og med branner. Om natten trekker en orkan fremdeles et tre, og på det klarer folk å svømme til land.
Paganel kommer på ideen om at opprinnelig lappen fra kaptein Grant ble mistolket og at den ikke handlet om Patagonia, men om Australia. Han overbeviser overbevisende de andre om riktigheten av konklusjonen hans, og de reisende bestemmer seg for å gå tilbake til skipet for å fortsette å seile til bredden av Australia. Så de gjør det.
De utforsker, men forgjeves to øyer som ligger underveis - Tristan da Cunha og Amsterdam. Deretter nærmer "Duncan" seg til Cape Bernoulli, som ligger på den australske kysten. Glenarvan landet på land. Noen mil fra kysten er det en viss irsk gård, som ønsker reisende velkommen. Lord Glenarvan forteller ireren om hva som brakte ham til disse landene, og spør om han har noen informasjon om det britiske tremastede skipet Storbritannia, som krasjet for omtrent to år siden et sted utenfor den vestlige kysten av Australia.
Irene hadde aldri hørt om et forliste skip, men til stor overraskelse for alle de tilstedeværende, grep en av hans arbeidere, ved navn Ayrton, inn i samtalen. Han uttaler at hvis kaptein Grant fortsatt er i live, er han på australsk jord. Dokumentene og historien hans bekrefter at han fungerte som båtsvinner i Storbritannia. Ayrton sier at han mistet synet av kapteinen da skipet styrtet på kystrevene. Inntil nå var han overbevist om at bare han overlevde fra hele Storbritannias team. Riktignok hevder Ayrton at skipet ikke styrtet på den vestlige, men på østkysten av Australia, og hvis kaptein Grant fremdeles er i live, som notatet indikerer, blir han holdt fanget av de innfødte et sted på østkysten.
Ayrton snakker med fengslende oppriktighet. Det er vanskelig å tvile på hans ord. I tillegg garanterer ireren, som han tjenestegjorde for, for ham. Lord Glenarvan tror Ayrton og på hans råd bestemmer seg for å krysse Australia ved den syvttredels parallellen. Glenarvan, hans kone, barna til kaptein Grant, en major, geograf, kaptein Mangles og flere seilere, samlet seg i en liten avskilting, og satte ut på en reise ledet av Ayrton. "Duncan", etter å ha fått noen skader i bygningen, er på vei til Melbourne, hvor det planlegges å utføre reparasjonen. Yacht-teamet, ledet av assistentkaptein Tom Austin der, skulle avvente Glenarvans ordre.
Kvinner sykler i en vogn trukket av seks okser, og menn rir på hester. I løpet av turen går reisende forbi gullgruver, beundrer den australske floraen og faunaen. Til å begynne med foregår turen under ganske behagelige forhold, i et befolket område. En av hestene bryter imidlertid en hestesko. Ayrton følger smeden, og han setter opp nye hestesko med en shamrock - et tegn på storfebedriften Black Point. Snart fortsetter en liten løsrivelse allerede sin reise. Reisende er vitne til resultatene av en forbrytelse begått på Camden Bridge. Alle biler, unntatt de siste, styrtet i elven på grunn av at skinnene ikke var lagt. Den siste bilen er plyndret, svidde, lemlestede lik er spredt overalt. Politiet er tilbøyelig til å tro at denne forbrytelsen er arbeidet til en gjeng med rømte dømte ledet av Ben Joyce.
Ayrton fører snart en løsrivelse inn i skogen. Reisende blir tvunget til å stoppe på ubestemt tid, fordi foran dem er en stormende sølt elv, som bare kan vasse når den går tilbake til det normale. I mellomtiden, på grunn av en uforståelig sykdom, dør alle okser og hester, bortsett fra den som ble skodd med et trefoil. En kveld ser major McNabbs noen mennesker i skyggen av trærne. Uten å si et ord til noen, går han på rekognosering. Det viser seg at dette er straffedømte; han sniker seg opp på dem og avlytter samtalen, hvorfra det blir tydelig at Ben Joyce og Ayrton er en person, og gjengen hans holdt seg nær ham under hele reisen til Glenarvan-troppen over fastlandet, med fokus på hestens spor med Black Point hestesko. Når han vender tilbake til vennene sine, forteller majoren foreløpig ikke om oppdagelsen hans. Ayrton overtaler Lord Glenarvan til å beordre "Duncan" fra Melbourne til å dra til østkysten - der ville bandittene lett ta besittelse av yachten. Forræderen får nesten ordren i navnet til assistentkapteinen, men da utsetter majoren ham og Ayrton må flykte. Før han gjemmer seg, sår han Glenarvan i armen. Etter en tid bestemmer reisende seg for å sende en annen messenger til Melbourne. I stedet for den sårede Glenarvan, skriver Paganel ordren. En av sjømennene drar på en reise. Ben Joyce skader imidlertid sjømannen alvorlig, tar brevet fra ham og drar til Melbourne selv. Gjengen hans krysser elven over broen, som viste seg å være i nærheten, og deretter brenner den slik at Glenarvan ikke kunne bruke den. Løsningen venter på at nivået på elva skal synke, så bygger det en flåte og krysser den rolige elven på flåten. Etter å ha nådd kysten, innser Glenarvan at Ben Joyce-gjengen allerede har tatt "Duncan" i besittelse, og etter å ha avbrutt teamet, gikk den i en ukjent retning. Alle kommer til den konklusjon at det er nødvendig å stoppe søket, fordi det ikke er noe å gjøre det lenger, og vende tilbake til Europa. Det viser seg imidlertid at skipet som drar til Europa kanskje må vente veldig lenge. Da bestemmer de reisende å svømme til Auckland, som ligger i New Zealand: derfra er flyreiser til Europa regelmessig. I et skjørt lite skip med en alltid beruset kaptein og seilere, etter å ha overlevd en storm der skipet sitter i bakken, når Glenarvan sammen med venner fremdeles bredden av New Zealand.
Der blir de tatt til fange av innfødte kannibaler som skal drepe dem. Takket være Roberts ressurssterke klarer de imidlertid å flykte fra fangenskap. Etter noen dagers reise når de østkysten av New Zealand og ser en kake nær kysten, og litt videre - en gruppe innfødte. Reisende sitter i paien, men de innfødte i flere båter forfølger dem. Reisende i fortvilelse. Etter det de måtte overleve i fangenskap foretrekker de å dø, men ikke gi opp. Plutselig, i det fjerne, ser Glenarvan Duncan med sitt eget mannskap om bord, noe som hjelper ham å bryte seg fra forfølgerne sine. Reisende lurer på hvorfor Duncan ligger utenfor østkysten av New Zealand. Tom Austin viser en ordre skrevet av hånden til en spredt Paganel som i stedet for å skrive "Australia" skrev "New Zealand." På grunn av Paganels feil, kollapset Ayrtons planer. Han bestemte seg for å gjøre opprør. Han var innelåst. Nå seiler Ayrton mot hennes vilje på Duncan sammen med dem som han ønsket å lure.
Glenarvan prøver å overbevise Ayrton om å gi sann informasjon om Storbritannias død. Lady Glenarvan gjentatte gjentagelser og utholdenhet gjør jobben sin. Ayrton samtykker i å fortelle alt han vet, og i bytte for dette ber han om å bli droppet av på en ubebodd øy i Stillehavet. Glenarvan aksepterer tilbudet sitt. Det viser seg at Ayrton forlot "Storbritannia" før krasjet. Han ble landet av Harry Grant i Australia for forsøk på å gjøre opprør. Ayrtons historie kaster ikke lys over hvor kaptein Grant befinner seg. Imidlertid holder Glenarvan ordet. "Duncan" flyter lenger og lenger, øya Tabor dukker opp i det fjerne. På den, og bestemte seg for å forlate Ayrton. Imidlertid skjer det et mirakel på dette stykke land, som ligger på den trettisjuende parallellen: det viser seg at det var her kaptein Grant og to av hans seilere fant ly. I stedet forblir Ayrton på øya for å kunne omvende seg og sone for sine forbrytelser. Glenarvan lover at han en dag kommer tilbake.
Og Duncan er trygt tilbake til Skottland. Mary Grant ble snart forlovet med John Mangles, som en øm følelse koblet henne under deres reise sammen. Paganel gifter seg med fetteren til majoren. Robert blir i likhet med faren en modig matros.