Незадолго до премьеры фильма ребята ездили в Индию, а также записывали «Белый альбом», так что нечасто появлялись на публике. Тем не менее, поклонники о них не забывали: на премьеру пришло так много людей, что пришлось перекрывать движение на улице Пикадилли. Увидеть первый показ фильма захотели много друзей ливерпульской четверки: в Цирк Пикадилли пришли Кит Ричардс из «Rolling Stones«, а также музыканты из «The Who» и «Rolling Stones» и многие другие.

После показа ребята пошли отмечать триумф на вечеринку в Королевском Ланкастерском отеле.
Мультфильм был снят Джорджем Даннингом, канадским аниматором, который в то время жил в Лондоне.
Сюжет ленты повествует о чудесной и красочной музыкальной стране Пепперленд, где появились нехорошие Синие Злюки, которые принялись замораживать всех направо и налево. Замерз и Ансамбль Клуба Одиноких Сердец Сержанта Пеппера. Юный Фред решает отправиться на поиски Музыки, которая прогонит Синих Злюк.

Во время своего путешествия на Желтой Субмарине Фред встречает группу «The Beatles«, а также доктора наук Джереми Хиллери — Человека Ниоткуда. Все вместе, дурзья путешествуют по разным морям — Морю Времени, Морю Науки, Морю Монстров и Морю Дырок, и наконец прибывают в Пепперленд. Ребята вновь пробуждают своей музыкой все живое, а Синие Злюки раскаиваются, и становятся добрыми и хорошими.

В последнем эпизоде перед нами предстают уже настоящие, а не нарисованные, Битлз, которые вернулись домой из Пепперленда и привезли с собой сувениры: мотор Желтой Субмарины, половинку дыры из Моря Дырок и немного Любви.
В мультфильме звучат все композиции из альбома «Yellow Submarine», а также песни «Eleanor Rugby», «When I’m Sixty-Four», «Nowhere Man», «Sgt. Pepper’s Lonely Hearts Club Band», «With a Little Help from My Friends», «Lucy in the Sky with Diamonds» и «Love You To».