Богатый английский джентльмен Филеас Фогг, эксцентричный и пунктуальный, спорит с членами лондонского «Клуба реформ» на двадцать тысяч фунтов стерлингов, что ему удастся за 80 дней обогнуть земной шар. Тем же вечером он со своим верным слугой Жаном Паспарту отправляется в путь. На поезде они выезжают из Парижа в Бриндизи, откуда собираются на паровом судне отправиться в Бомбей через Суэцкий канал. В походном мешке у Фогга двадцать тысяч фунтов стерлингов — половина его состояния.
В это же время происходит ограбления Банка Англии. Усердный детектив мистер Фикс подозревает Фогга и надеется задержать грабителя, сообщив о нём по телеграфу. Он отправляет из Лондона ордер на арест нашего героя, а сам отправляется за путешественниками.
Фикс заводит дружбу с Паспарту и садится на пароход в Бомбей. Оттуда Фикс намеревается направиться в Калькутту, но путешествие откладывается из-за поломки железнодорожных путей, и путешественникам приходится пересесть на слонов. Их сопровождает английский генерал сэр Фрэнсис Кромарти.
В джунглях они спасают молодую вдову Аоуду, которую члены религиозной секты брахманов собирались сжечь на костре вместе с убитым молодым мужем. Паспарту, который обладает актёрским талантом, переодевается и играет роль «вновь воскресшего мужа». Ему удаётся спасти от костра находящуюся под действием наркотиков Аоуду. Обман раскрывается, и путешественники бегут. Они решают вывести Аоуду, которая была воспитана в европейской семье, из Индии, где она больше не чувствует себя в безопасности.
В Калькутте трое священников из Бомбея обвиняют Фогга и Паспарту в посещении святого храма. Фикс подстрекает священников, чтобы выиграть время. Фогга и Паспарту приговаривают к длительным срокам тюремного заключения, но Фогг добивается освобождения под залог и к гневу Фикса продолжает путешествие.
Из Калькутты путешественники отправляются в Гонконг. Родственник, которому они хотят отдать Аоуду, уже там не живёт. Филеас Фогг решает взять её с собой в Европу. Фикс, которые знает об их маршруте, также прибывает в Гонконг. Он ждёт по телеграфу ордера, чтобы арестовать Фогга на территории британской колонии.
Фикс оглушает Паспарту большой дозой опиума, чтобы он со своим хозяином не смог продолжить на пароходе путь в Йокогаму. Слуга всё же вспоминает, что пароход вот-вот отправится, и в полубессознательном состоянии поднимается на борт, не проинформировав об этом своих товарищей. Пароход отправляется в Йокогаму без Фогга и Аоуды.
Фогг нанимает корабль в Шанхай, чтобы там догнать пароход, ушедший в Йокогаму, и берёт с собой, сам того не подозревая, детектива Фикса. Они догоняют пароход. Паспарту стал тем временем цирковым актером, и Аоуда с Фоггом обнаруживают его в цирке.
Слуга снова вместе с ними, и они все вместе отправляются в Сан-Франциско. Оттуда на поезде они пересекают североамериканский континент и прибывают в Нью-Йорк. Проблемы у героев не только с полковником Проктором, который сопровождает Фогга, но и со стадом бизонов, заблокировавших движение поезда, разрушенным мостом и мормонами, которые хотя женить Паспарту.
В прериях Небраски поезд путешественников атакует племя кровожадных сиу. Паспарту отцепляет пассажирские вагоны от локомотива, чтобы те остановились у форта Керни. Племя сиу похищает Паспарту, но Фогг и солдаты форта его освобождают.
Путешественники пропускают отправление поезда, но успевают добраться до близлежащего вокзала, чтобы отправиться в Чикаго, а оттуда — в Нью-Йорк. Корабль в Ливерпуль уже ушёл, и Фогг нанимает колёсный пароход, который должен доставить их в Бордо. На судне происходит бунт против нелюбимого капитана, и пункт прибытия меняется. Когда в пароходе заканчивается уголь, Фогг покупает судно и приказывает сжечь все деревянные части.
Наши герои добираются до Дублина, чтобы пересесть на быстроходный ирландский корабль. По прибытии в Ливерпуль Фикс арестовывает Фогга. Его невиновность быстро устанавливается, так как настоящий грабитель был незадолго до этого арестован. Спецпоездом Фогг добирается до Лондона. Но пари проиграно, так как наш герой опоздал на 5 минут. Путешественники отправляются домой к Фоггу.
От двадцати тысяч фунтов, которое Фогг взял с собой, осталась только тысяча, и он остаётся должен «Клубу реформ». Фогг находится на грани разорения. В тот же вечер Аоуда, которая за время путешествия влюбилась в Фогга, спрашивает его о браке. Он соглашается. Паспарту приглашает священника, преподобного Уилсона, для подголовки к бракосочетанию и обнаруживает, что сегодня не воскресенье, а суббота. Получается, что они выиграли один день.
Фогг спешит в клуб и успевает за три секунды до окончания пари ворваться в зал и выиграть состязание. Через день Фогг и Аоуда женятся. Фогг не только разбогател, но и нашёл свою любовь. Выигрыш в тысячу фунтов стерлингов он делит поровну между Паспарту и Фиксом.