Главный герой — старший лейтенант ВМФ Алексей Алехин. При спуске на дно океана он обнаруживает подводную пещеру — портал в волшебный мир. Там он знакомится с маленьким драконом, оставшимся без матери, и становится для него опекуном, дав имя — Горыныч. Малыш, в свою очередь, принимает Алехина за маму.
Алексею и Горынычу предстоит вместе лечить унылого князя Филимона, сразиться с силачом Бамбулой, спасти княжество от врагов и пережить первую встречу с принцессой.
В фильме также снимались Сергей Маковецкий (князь Филимон), Виктория Агалакова (Маруся), Алексей Филимонов (Парамон Дундук), Роман Курцын (Бамбуля), Сергей Епишев (доктор Жюль), Нина Усатова (Глафира Ивановна) и Александр Робак (старпом Горячев).
Режиссером картины выступил Дмитрий Хонин («Бременские музыканты», «Снегурочка»), сценарий написал Александр Архипов («По щучьему велению», «Огниво»).