Flipper est attiré par des sons provenant d'un groupe de dauphins en pleine mer. Ni Bud ni Sandy ne pourront l'empêcher de partir, le dauphin suivant son instinct. Très vite, les garçons vont s'apercevoir que ces bruits proviennent d'un sous-marin piloté par le docteur Kellwin, qui souhaite capturer Flipper pour mener des expériences dans un centre de recherches...