Film, küçük Chihiro ve ailesinin yeni bir kasabaya taşınmalarıyla açılır. Yolculuk esnasında yolda gördükleri bir tünele dikkat eden aile, tünelin içerisinden geçtiklerinde karşılaştıkları fantastik dünyanın içerisinde büyülenirler. Ancak bu kasabada yolunda gitmeyen bir şeyler vardır, bu büyü kısa bir zaman sonra bozulacaktır. Ailesini kaybeden küçük Chihiro, babasını kurtarmak için korku dolu bir maceraya atılacaktır.

Okyanus kralının kızı olan Ponyo, sıradan bir balık değildir. Denizin tüm sihri emrine amadedir. Ponyo, yaşadığı denize yakın bir yerde oturan beş yaşındaki Sosuke ile arkadaş olduğunda aralarında özel bir bağ oluşur ve Ponyo insan olmak ister. Sosuke ile arkadaşlığını karada da sürdürmek isteyen Ponyo, hayallerini gerçekleştirir ama bu sefer de doğanın dengesiyle oynamış olur. Bu dengeyi yeniden sağlamak için büyük fedakarlıklar yapması gerekecektir.

İlk gençlik dönemi aşkını anlatan dram, beş kişilik bir ailenin en büyük çocuğu olan Umi’nin hayatına odaklanıyor. Kore Savaşı sırasında kaybolan babasının döneceği ümidiyle Umi, her gün deniz kenarındaki evlerinden bir çift flama sallamaktadır. Bu esnada kendini bir de okulda bir öğrenci hareketinin içinde bulacaktır. Bu süreç içinde Jun’a âşık olur, fakat zaman içinde ikilinin arasında kan bağı olma ihtimali ortaya çıkacaktır.