В море жил огромный кит, который ел всё, что ему попадалось. Он съел всех рыб, кроме одной маленькой хитрой рыбки, которая уговорила проголодавшегося кита попробовать на вкус человека. Нашёл кит спасшегося после кораблекрушения моряка, догнал его, разбил плот, проглотил человека вместе с брёвнами и устроился спать на дне. Моряк не растерялся и принялся плясать в желудке кита, чем вызвал его тошноту. Раздосадованный кит отвёз моряка на родной берег, где и выпустил его наружу на глазах у изумлённой толпы. Уходя, смельчак установил киту в пасть решётку, изготовленную им из обрезков брёвен. С тех пор у кита узкая глотка.
По мнению Анисимова И., работа Сутеева «Отважный моряк» представляет собой интересный опыт, отличается хорошей лёгкостью, характерностью и свежестью рисунка, живой выдумкой[10].
Герой мультфильма моряк вновь появляется в другом мультфильме студии «Союзмультфильм» по сказке Редьярда Киплинга — «Почему у носорога шкура в складках?»[11].
Будучи одним из первых фильмов студии «Союзмультфильм», лента «Отважный моряк» мало отличалась от многочисленной продукции Киностудии № 5 и продолжала её традиции[12].
По мнению Карпова А. и Кравченко Ф., в ленте «Отважный моряк» есть признаки реалистического содержания, он является положительным примером в этом смысле, хотя сюжет фильма, при всех его подвижности, лёгкости и остроумии, построен на оторванном от реальной жизни, абстрактном материале, носит формальный, умозрительный характер. В фильме наличествуют и тонкий юмор, и смех, и остроумные решения сцен, и творческая выдумка. Техника мультипликационного исполнения, местами, просто блестяща[13].
По мнению Иванова-Вано И. П., слабые художественные качества восьми мультипликационных лент, снятых под руководством Виктора Смирнова в 1934—1936 годах, включая фильм «Отважный моряк», были вызваны не только тем, что Смирнов не обладал режиссёрскими качествами, но и тем, что Главное управление кинофотопромышленности поддержало творчески обесплодившее всех, кто работал в студии Смирнова, требование снимать фильмы в установленные сроки (два-три месяца)[14].