26 ביוני 1864 צוות יאכטת דאנקן, בבעלות לורד אדוארד גלנארוואן, חבר בולט במועדון היאכטות המלכותית ותושב אדמה סקוטי עשיר, תופס כריש בים האירי, שבטנו הוא מוצא בקבוק עם פתק בשלוש שפות: אנגלית, גרמנית וצרפתית . בפתק נכתב בקצרה כי במהלך התמוטטותם של "הבריטים" ניצלו שלושה - סרן גרנט ושני מלחים, כי נפלו על אדמה כלשהי; הן קו רוחב והן קו אורך מצוין, אך אי אפשר להבין איזה סוג קו אורך - הדמות מטושטשת. בפתק נכתב כי הצילו נמצאים בדרגה השלושים ושבעה של הדקה האחת עשרה של קו הרוחב הדרומי. קו האורך אינו ידוע. לכן החיפוש אחר קפטן גרנט וחבריו חייב להיות איפשהו במקביל לשלושים ושבעה. האדמירליות הבריטית מסרבת לצייד משלחת הצלה, אך הלורד גלנארוואן ואשתו מחליטים לעשות הכל כדי למצוא את סרן גרנט. הם פוגשים את ילדיהם של הארי גרנט - מרי בת השש-עשרה ורוברט בן השלוש עשרה. היאכטה מצוידת לשייט למרחקים ארוכים, בה אשתו של הלורד, הלן גלנארוואן, צעירה אדיבה מאוד ואמיצה, וילדיה של קפטן גרנט, מבקשים לקחת חלק. מייג'ור מקנאבס, איש כבן חמישים, קרוב משפחה של גלנארוון, צנוע, שקט וטוב לב, משתתף אף הוא במשלחת; הקברניט בן השלושים של "דאנקן" ג'ון מנגלס, בן דוד של גלנארוואן, איש אומץ לב, חביב ונמרץ; עוזר סרן טום אוסטין, ספן זקן אמין, ועשרים ושלושה אנשי צוות, כולם סקוטים, כמו גם אדונם.
25 באוגוסט, "דאנקן" יוצא לים מגלאזגו. למחרת, מסתבר שיש נוסע נוסף על הסיפון. מסתבר שהוא מזכיר האגודה הגיאוגרפית בפריס, הצרפתי ז'אק פגנל. בשל חוסר הידיעה שלו, יום לפני עזיבתו של הדאנקן, לאחר שילבב את הספינות (שכן הוא רצה להפליג להודו על סירת הקיטור בסקוטלנד), הוא טיפס לתא הנהג וישן שם בדיוק שלושים ושש שעות כדי לשאת טוב יותר את המגרש, ולא נסע על הסיפון עד יום נסיעה שני. כשפגנל נודע שהוא מפליג לדרום אמריקה במקום הודו, הוא נואש תחילה, אבל אחר כך, כשהוא לומד על מטרת המשלחת, הוא מחליט לבצע שינויים בתוכניותיו ולהפליג עם כולם.
לאחר שחצה את האוקיאנוס האטלנטי ועבר דרך מיצר מגלן, דאנקן מוצא את עצמו באוקיאנוס השקט ופונה לחופי פטגוניה, שם, על פי כמה הנחות, הפתק התפרש לראשונה כך, קפטן גרנט מתפוגג בשבי בקרב ההודים.
הנוסעים של דאנקן - לורד גלנארוואן, מייג'ור מקנאבס, פגנל, רוברט ושלושה מלחים - נוחתים בחוף המערבי של פטגוניה, ואילו הלן גלנארוואן ומרי, בטיפולם של ג'ון מנגלס, נשארים על סירת מפרש שצריכה להסתובב ביבשת ולחכות למטיילים בחוף המזרחי, בקייפ קוריינטס.
גלנארוון וחבריו עוברים דרך פטגוניה, בעקבות ההקבלה השלושים ושבעה. הרפתקאות מדהימות מתרחשות איתן במסע זה. רוברט נעלם במהלך רעידת אדמה בצ'ילה. כמה ימי חיפוש מסתיימים בבכי - הם לא יכולים למצוא ילד בשום מקום. כשהנתק הקטן, שאיבד את כל התקווה למצוא אותו, עומד לצאת לדרך, המטיילים רואים לפתע קונדור, שבכפותיו העוצמתיות נושא את רוברט ומתחיל להמריא איתו בשמי. מקנבס כבר רוצה לירות בציפור כשהוא לפתע לפני הקליעה המכוונת היטב של מישהו אחר. ציפור פצועה, כמו מצנח, על כנפיה האדירות, מורידה את רוברט לאדמה. מסתבר שירי זה ירה על ידי יליד בשם טלקב. הוא הופך להיות המדריך שלהם בערבות ארגנטינה, ובהמשך כחבר אמיתי.
בפמפסות, הנוסעים עומדים בפני מוות מצמא. טלקב, גלנארוואן ורוברט, שסוסיהם לא עייפים במיוחד, יצאו לחיפוש מים וקדימו את השאר. על הנהר בלילה הם מותקפים על ידי להקת זאבים אדומים. שלושה מטיילים מתמודדים עם מוות קרוב. ואז קופץ רוברט על טאוקה המהירה רגליים, סוסו של טלקא, ובסיכון להיקרע לרסיסים על ידי זאבים, גורר את הצאן מגלנארוואן וטלקאבה. הוא מצליח להימנע מהמוות. הוא מצטרף לקבוצה של פגנל ובבוקר הוא נפגש שוב עם גלנרוואן וטלקאווה אותם הציל.
זמן קצר לאחר מכן, בשפלה, תצטרך החוליה לשרוד את השיטפונות בגלל שפיכת הנהרות. מטיילים מצליחים לטפס על עץ אגוז שרוע, אשר הנחל החום לא הצליח לשלוף מהאדמה. עליו הם מסדרים עצירה, אפילו מדליקים. בלילה הוריקן עדיין שולף עץ ועליו אנשים מצליחים לשחות ליבשה.
פגנל מעלה את הרעיון כי בתחילה התגובה של הקפטן גרנט הוסברה באופן שגוי וכי לא מדובר בפטגוניה, אלא באוסטרליה. הוא משכנע באופן משכנע את האחרים בנכונות מסקנתו, והמטיילים מחליטים לחזור לספינה כדי להמשיך לשוט לחופי אוסטרליה. אז הם כן.
הם חוקרים, אך לשווא, שני איים שוכבים לאורך הדרך - טריסטן דה קונהה ואמסטרדם. ואז, "דאנקן" מתקרב לקייפ ברנולי, שנמצא בחוף האוסטרלי. גלנארוון נחת ביבשה. כמה מיילים מהחוף ישנה חווה אירית מסוימת, שמקבלת את פני המטיילים. הלורד גלנארוואן מספר לאירי מה הביא אותו לארצות אלה ושואל אם יש לו מידע על הספינה הבריטית בעלת שלוש התורנים בריטניה, שהתרסקה לפני כשנתיים אי שם בחוף המערבי של אוסטרליה.
האירים מעולם לא שמעו על ספינה שקועה, אך להפתעתם הגדולה של כל הנוכחים, אחד העובדים שלו, בשם איירטון, התערב בשיחה. הוא קובע שאם קפטן גרנט עדיין חי, הוא על אדמת אוסטרליה. המסמכים והסיפור שלו מאשרים כי שימש כמלחיית סירות בבריטניה. איירטון אומר שאיבד את ראייתו של הקברניט כשהספינה התרסקה על שוניות החוף. עד עכשיו הוא היה משוכנע שרק הוא שרד מכל הצוות של בריטניה. נכון, איירטון טוען שהספינה התרסקה לא במערב אלא בחוף המזרחי של אוסטרליה, ואם קפטן גרנט עדיין חי, כפי שעולה מהפתק, הוא מוחזק בשבי על ידי הילידים אי שם בחוף המזרחי.
איירטון מדבר בכנות שובה לב. קשה לפקפק בדבריו. בנוסף, האירי, שאותו שירת עבורו, מתחייב בשבילו. לורד גלנארוון מאמין לאיירטון, ועצתו מחליט לחצות את אוסטרליה במקביל שלושים ושבעה. גלנארוואן, אשתו, ילדיו של קפטן גרנט, רב סרן, גיאוגרף, קפטן מנגלס וכמה מלחים, התאספו במנותק קטן ויצאו למסע בהובלתו של איירטון. "דאנקן", לאחר שקיבל נזק מסוים בבניין, פונה למלבורן, שם היא מתוכננת לבצע את תיקונו. צוות היאכטות, בראשות עוזר הקפטן טום אוסטין, צריך לצפות לפקודות של גלנארוון.
נשים רוכבות בעגלה שצוירה על ידי שישה שוורים, וגברים רוכבים על סוסים. במהלך הטיול עוברים מטיילים במכרות זהב, מעריצים את החי והצומח האוסטרלים, בהתחלה הטיול מתקיים בתנאים נוחים למדי, באזור מיושב. עם זאת, אחד הסוסים שובר פרסה. איירטון עוקב אחר הנפח, והוא מקים פרסות חדשות עם תווך - סימן לחוות הבקר של נקודה שחורה. בקרוב ניתוק קטן ממשיך כבר במסעו. המטיילים עדים לתוצאות של פשע שנעשה בגשר קמדן. כל המכוניות, למעט האחרונה, התרסקו בנהר בגלל העובדה שהמסילות לא הונחו. המכונית האחרונה נשדדת, גוויות חרוכות ומושחתות פזורות בכל מקום. המשטרה נוטה להאמין כי פשע זה הוא עבודת חבורת אסירים בורחים בראשות בן ג'ויס.
איירטון מוביל עד מהרה ניתוק ליער. המטיילים נאלצים לעצור ללא הגבלת זמן, מכיוון שמולם נהר שנשפך סוער, שניתן לשכשך רק כאשר הוא יחזור לקדמותו. בינתיים, בגלל מחלה בלתי מובנת, כל השוורים והסוסים מתים, למעט זה שנרדף עם מטפחת. ערב אחד, רס"ן מקנאבס רואה כמה אנשים בצל העצים. מבלי לומר מילה לאיש, הוא ממשיך בסיור. מסתבר שמדובר באסירים; הוא מתגנב אליהם ומצפת את שיחתם, ממנה מתברר שבן ג'ויס ואיירטון הם אדם אחד, והכנופיה שלו שמרה קרוב אליו במהלך כל המסע של חולית גלנארוון ברחבי היבשת, תוך התמקדות במסלול הסוס עם פרסת הפרסה של נקודה שחורה. חוזר לחבריו, המייג'ור לפי שעה אינו מספר להם על הגילוי שלו. איירטון משכנע את לורד גלנארוואן להורות ל"דאנקן "ממלבורן לנסוע לחוף המזרחי - שם השודדים יתפסו בקלות על היאכטה. לבוגד כמעט מקבלים את הפקודה על שמו של עוזר הקפטן, אבל אז המפקד חושף אותו ואיירטון צריך לברוח. לפני שהסתתר הוא פצע את גלנארוו בזרועו. לאחר זמן מה, המטיילים מחליטים לשלוח שליח נוסף למלבורן. במקום גלנארוון הפצוע, פגנל כותב את הצו. אחד המלחים יוצא למסע. עם זאת, בן ג'ויס פוגע קשה במפרש, לוקח ממנו את מכתבו והולך לבורבורן בעצמו. כנופייתו חוצה את הנהר מעל הגשר, שהתברר שהיה בקרבת מקום, ואז שורף אותו כך שגלנארוון לא יוכל להשתמש בו. הניתוק ממתין שירדת מפלס הנהר, ואז הוא בונה רפסודה וחוצה את הנהר הרגוע על הרפסודה. לאחר שהגיע לחוף, גלנרוואן מבין כי החבורה של בן ג'ויס כבר השתלטה על "דאנקן", וקטעה את הצוות והמשיכה אליו בכיוון לא ידוע. כולם מגיעים למסקנה שצריך להפסיק את החיפוש, כי אין מה לעשות את זה יותר, ולחזור לאירופה. עם זאת, מסתבר כי הספינה היוצאת לאירופה עשויה להמתין זמן רב מאוד. ואז המטיילים מחליטים לשחות לאוקלנד שנמצאת בניו זילנד: משם הטיסות לאירופה קבועות. בספינה הקטנה והשברירית עם הקברניט והמלחים השיכור לנצח, לאחר ששרד את הסערה במהלכה תקוע הספינה, בכל זאת גלנארוון עם חברים מגיעה לחופי ניו זילנד.
שם הם נלכדים על ידי ילידים-קניבלים שהולכים להרוג אותם. עם זאת, בזכות התושייה של רוברט הם מצליחים לברוח מהשבי. לאחר מספר ימי נסיעה הם מגיעים לחוף המזרחי של ניו זילנד ורואים עוגה ליד החוף, וקצת הלאה - קבוצת ילידים. מטיילים יושבים בעוגה, אך הילידים בכמה סירות רודפים אחריהם. מטיילים בייאוש. אחרי מה שהיה עליהם לשרוד בשבי, הם מעדיפים למות, אך לא לוותר. לפתע, מרחוק, גלנארוון רואה את הדאנקן עם הצוות שלו על הסיפון, מה שעוזר לו להתנתק מרודפיו. מטיילים תוהים מדוע הדאנקן נמצא מול החוף המזרחי של ניו זילנד. טום אוסטין מציג פקודה שנכתבה בידו של פגנל המפוזר שבמקום לכתוב "אוסטרליה" כתב את "ניו זילנד". בגלל הטעות של פגנל, התוכניות של איירטון קרסו. הוא החליט למרוד. הוא היה נעול. כעת איירטון, בניגוד לרצונה, מפליג על דאנקן יחד עם מי שרצה להונות.
גלנארוון מנסה לשכנע את איירטון למסור מידע אמיתי על מות בריטניה. ההפצרות וההתמדה החוזרות ונשנות של ליידי גלנארוון עושים את עבודתן. איירטון מסכים לספר את כל מה שהוא יודע, ובתמורה לכך מבקש שיוריד אותו באיזה אי לא מיושב באוקיאנוס השקט. גלנארוון מקבל את הצעתו. מסתבר שאירטון עזב את "בריטניה" לפני ההתרסקות. הוא נחת על ידי הארי גרנט באוסטרליה בניסיון למרוד. סיפורו של איירטון אינו שופך אור על מקום הימצאו של קפטן גרנט. עם זאת, גלנארוואן ממלא את דברו. "דאנקן" צף יותר ויותר, האי תבור מופיע מרחוק. עליו, והחליט לעזוב את איירטון. עם זאת, על פיסת האדמה הזו, השוכנת על ההקבלה של שלושים ושבע, קורה נס: מסתבר שכאן קברניט גרנט ושניים ממלחיו מצאו מחסה. במקום זאת, איירטון נשאר על האי כדי להיות מסוגל לחזור בתשובה ולכפר על פשעיו. גלנארוון מבטיח שיום אחד הוא יחזור.
ודאנקן חוזר בבטחה לסקוטלנד. מרי גרנט התארסה במהרה לג'ון מנגלס, איתו הרגשה רכה קשרה אותה במהלך מסעם יחד. פגנאל מתחתן עם בן דודו של רב סרן. רוברט, כמו אביו, הופך לשייט אמיץ.
