فوجیموتو ، جادوگر / دانشمندی که روزگاری انسان بود ، به همراه دخترش ، برون هیلده و خواهران کوچکترش در زیر آب زندگی می کند. در حالی که او و خواهران و برادرانش در حال سفر با پدرشان در زیردریایی چهار پره او هستند ، برونیلد دزدکی حرکت می کند و در پشت یک چتر دریایی شناور می شود. وی پس از برخورد با یک دستگاه ماهیگیری صید ، در یک ظرف شیشه ای محبوس می شود و به ساحل یک شهر کوچک ماهیگیری می رود و در آنجا توسط یک پسر بچه پنج ساله به نام Sōsuke نجات می یابد. در حال شکستن شیشه با سنگ ، Sōsuke انگشت خود را در این روند قطع می کند. برون هیلد زخم خود را لیس می زند و باعث ترمیم تقریباً فوری آن می شود. ساسوکه نام او را پونیو می گذارد و قول می دهد از او محافظت کند. در همین حال ، یک فوجیموتو پریشان با عصبانیت بدنبال دختر گمشده اش می رود که فکر می کند ربوده شده است. او روحیه های موج خود را برای بازیابی او صدا می کند ، و ساسوکه را از این اتفاق دل شکسته و گیج می کند.
پونیو و فوجیموتو با هم مشاجره می کنند ، در طی آن پونیو حاضر نمی شود پدرش او را با نام تولدش صدا کند. او آرزو می کند که به “پونیو” معروف شود و انسان شود. با استفاده از جادوی خود ، او خود را مجبور می کند که زائده هایی مانند پا و بازو رشد کند و شروع به تبدیل شدن به یک انسان کند ، قدرتی که خون انسانی که هنگام لیس زدن انگشت ساسوکه به او خورده به او اعطا شده است. پدر نگرانش او را مجبور می کند تا به شکل واقعی خود برگردد و می رود تا مادر پونیو ، گران ماماره را احضار کند. در همین حال ، پونیو با کمک خواهرانش از پدرش جدا می شود و ناخواسته از جادوی او استفاده می کند تا خودش را کاملاً انسانی کند. مقدار عظیمی از سحر و جادو که او در اقیانوس آزاد می کند باعث عدم تعادل در جهان می شود و در نتیجه باعث سونامی می شود و کشتی ها را در دریا گیر می اندازد. پونیو به ساسوکه برمی گردد ، که از دیدن او متعجب و خوشحال شده است. او به مادرش ، لیزا ، می گوید پونیو به عنوان یک دختر کوچک بازگشته است. لیزا به پونیو اجازه می دهد فعلاً در خانه آنها بماند و آنها با هم در خانه ساسوکه منتظر طوفان هستند. لیزا که نگران ساکنان خانه سالمندان محل کار خود بود ، برای بررسی آنها ترک شد و به ساسوکه قول داد که در اسرع وقت به خانه بازگردد.
گران ماماره به زیردریایی فوجیموتو می رسد. پدر ساسوکه ، کویچی ، او را در سفر می بیند و او را به عنوان الهه رحمت می شناسد. فوجیموتو متوجه می شود ماه به نظر می رسد از مدار خود خارج می شود و ماهواره ها مانند ستاره های در حال شلیک در حال سقوط هستند ، این علائم عدم تعادل خطرناک طبیعت است که اکنون وجود دارد. گران ماماره اعلام کرد که اگر ساسوکه بتواند در یک آزمون موفق شود ، پونیو می تواند به عنوان یک انسان زندگی کند و نظم جهان برقرار خواهد شد. یک فوجیموتو که هنوز نگران است ، به او یادآوری می کند که اگر ساسوکه در این آزمون شکست بخورد ، پونیو به کف دریا تبدیل می شود.
ساسوکه و پونیو از خواب بیدار شدند و دریافتند که بیشتر زمینهای اطراف خانه توسط اقیانوس پوشانده شده است. از آنجا که بازگشت لیزا به خانه غیرممکن است ، دو کودک تصمیم می گیرند او را پیدا کنند. آنها با کمک جادوی پونیو ، قایق پاپ پاپ اسباب بازی Sōsuke را به اندازه واقعی ساخته و از آن طرف اقیانوس متورم حرکت می کنند.
هنگامی که پونیو و ساسوکه خود را به جنگل می رسانند ، پونیو خسته می شود و فقط خواب می بیند که ساسوکه از خواب بیدار شود ، و او را وادار می کند شمع دوم را بزرگ کند زیرا شامی که قایق آنها را خاموش می کند خاموش می شود. پونیو پس از یک تلاش ناموفق در رشد شمع ، چرت می زند ، و باعث می شود Sōsuke قایق را مجبور به هل دادن به ساحل کند چون آرام آرام به اندازه اسباب بازی خود بازگردد. ساسوکه پونیو را به ساحل می کشد و در آنجا ماشین رها شده لیزا را پیدا می کند. سپس پونیو از خواب بیدار می شود و هر دو تصمیم می گیرند که به جستجوی او ادامه دهند.
پونیو و ساسوکه به تونلی می روند ، جایی که پونیو به طرز مرموزی به شکل ماهی خود برمی گردد. در همین حال ، لیزا و ساکنان خانه سالمندان که به دلیل گران ماماره به طور موقت قادر به تنفس آب هستند ، با هیجان در زیر سطح منتظر رسیدن پونیو و ساسوکه هستند. ساسوکه و پونیو با فوجیموتو روبرو می شوند ، او به پسر بچه هشدار می دهد که تعادل طبیعت در خطر است و از سوسوکه التماس می کند پونیو را به او بازگرداند. ساسوکه به فوجیموتو شک می کند و قصد فرار دارد ، اما دو کودک به سرعت اسیر می شوند و فوجیموتو آنها را به آسایشگاه محافظت شده منتقل می کند.
ساسوکه با لیزا پیوند می خورد و با گران ماماره ، که لیزا به تازگی یک گفتگوی خصوصی طولانی با او داشته ، ملاقات می کند. گران ماماره از ساسوکه می پرسد که آیا او می تواند پونیو را دوست داشته باشد آیا او یک ماهی است یا یک انسان. ساسوکه پاسخ می دهد که “همه پونیوس ها را دوست دارد”. سپس گران ماماره به دخترش می گوید که اگر یکبار برای همیشه انسان شدن را انتخاب کند ، مجبور است قدرت جادویی خود را کنار بگذارد. پونیو با این موافقت می کند ، بنابراین گران ماماره او را در یک حباب محصور می کند و او را به ساسوکه می دهد. او به او می گوید که بوسیدن حباب تحول پونیو را کامل می کند. بنابراین تعادل طبیعت برقرار می شود و کشتی های قبلاً سرگردان به بندر برمی گردند. فوجیموتو ، با تصمیم خود برای اعتماد به ساسوکه ، به انتخاب دخترش برای انسان شدن احترام می گذارد. پس از آن پونیو با خوشحالی به هوا می پرد و ساسوکه را می بوسد و تحول خود را به عنوان یک انسان کامل می کند.