Dentro da Baleia acompanha a história de um jovem mergulhador que resolveu buscar os restos mortais do seu pai em alto mar, mas no meio dessa triste aventura é capturado por uma baleia.
Destacando-se por conta de suas habilidades como jogadores de futebol americano, quatro jovens decidem deixar a fama de lado para ajudar os fuzileiros navais.
Conrad (Spencer Breslin) e Sally (Dakota Fanning) são dois irmãos que, num dia chuvoso, estão em casa sem ter nada para fazer. A única diversão da dupla é ficar brincando com o animal de estimação deles, um peixe. Até que surge um gato travesso (Mike Myers), de cartola vermelha e branca, que leva a dupla a um incrível mundo de imaginação.