《格兰特船长的儿女》的故事发生在1864年。苏格兰贵族格里那凡爵士是邓肯号游船的船主,他从海上的漂流物里获得了一份文件,从中得知两年前在海上遇难失踪的苏格兰航海家格兰特船长尚在人间,于是毅然带着船长的女儿玛丽和儿子罗伯特等人,驾驶着自己的游船去寻找和营救。

他们到达南美后横穿美洲大陆,最后发现船长的遇难地点是在澳大利亚海岸。他们乘船到达澳大利亚后,遇见了船长原来的水手艾尔顿,上了这个海盗头子的当,又横穿澳洲大陆,被土人俘获后陷入绝境。

他们逃脱后决定把艾尔顿丢弃在太平洋里荒凉的塔博尔岛上,不料在岛上巧遇格兰特船长,于是一起胜利地回到了苏格兰。