La pesciolina Ponyo, scappata dalla sua casa sul fondo del mare, durante la fuga resta incastrata in un vasetto di vetro. Sosuke, un bambino di cinque anni che vive con la mamma su una collina vicina a un villaggio sul mare, la trova e la aiuta a liberarsi. Da quel momento i due diventano grandi amici e con il tempo l'amicizia si trasforma in un sentimento più grande e forte. Ponyo è decisa a rimanere nel mondo degli umani, ma suo padre, che un tempo era un uomo, decide di riportarla a casa. Ponyo riuscirà a fuggire di nuovo e a trasformarsi in una bambina, ma la sua scelta scatenerà uno tsunami che metterà a rischio la vita degli abitanti del villaggio e dei marinai a bordo delle navi a largo, tra cui l'imbarcazione guidata dal padre di Sosuke. L'ira del mare si placherà solo grazie alla bontà dei sentimenti di Sosuke verso la sua cara amica.