鲸鱼威利和它的伙伴们重新回到了久别的海域。此时，从前的杰西已经长大，并成为海岸科考队的一份子。十二岁的小男孩麦克斯住在海域附近，他的父亲是一个非法捕鲸手，麦克斯常跟他出海捕食鲸鱼。一次捕食中，他们遇到了鲸鱼威利和它的鲸群。危难时刻，杰西及时出现，拯救了鲸群。但这一次并没有打消麦克斯父亲非法捕鲸的念头。庆幸的是，经过杰西的启发，麦克斯懂得了鲸鱼对人类的重要性。一次捕鲸时麦克斯的父亲不幸落入水中，生死关头，威利却将麦克斯的父亲救起。此时此刻，麦克斯的父亲恍然觉悟。从此，海域又恢复了它的宁静与和谐。

与家人在大海中遨游的虎鲸小威利不幸被捕鲸船捕获，并被卖到海洋世界接受表演训练，在大海中自由惯了的它在小水池中郁郁寡欢，一直不肯接受训练师的摆布。桀骜不驯的小男孩杰西在被母亲遗弃后，便四处乞食行骗，不断捣蛋破坏。某天晚上他与同党佩里在被警察追捕的过程中，无意潜入海洋世界，并在那里胡乱涂鸦一番。被逮后，杰西被送往寄养家庭照顾，由格鲁乌兹夫妇抚养。但海洋世界的管理者可不能让自己白白损失，杰西必须要回到那里清理自己的“杰作”。次日，杰西前去海洋世界清理自己的涂鸦时，见到了威利，后来威利意外地救了杰西一命。当他在海洋公园里轻轻吹起口琴时，小虎鲸发出低低的呻吟回应他。一支口琴，几个音符，使他们从陌生变得熟络，在相处的日子中，更不自觉地真情流露，最终两个离开母亲的孩子成了好朋友。海洋世界的训练师知道杰西能与威利沟通后，便教他协助训练威利进行表演。就在正式演出时，因为人潮太多，威利受到惊吓而失常，拒绝表演。忍受不了观众的冷嘲热讽，海洋世界的老板也因此大发雷霆。杰西灰心之下逃离海洋世界，并打算逃离寄养家庭，到加州去投靠其从前的死党……

由《威鲸闯天关》男主角贾森·詹姆斯·里克特再次担纲主演的续集。已长成少年的杰西已接受了养父母的家庭，他跟同母异父弟弟艾维斯和养父一起到西北海岸渡假，意外地跟老朋友威利和他的鲸鱼家族重逢，重温昔日欢乐时光。不料一轮老旧油轮触礁，漏油影响海洋生态，更威胁到鲸鱼的生存。杰西为了救它们脱险而陷身火海，最后由威利将他救出生天。导演德怀特．利特尔运用了大量的模型摄影和电脑动画特技来增加本片危险场面的可看性，可惜做得不太逼真，不过蓝天碧海的映象则漂亮怡人。