Alors quil joue sur la plage, le petit Sosuke découvre une petite fille poisson rouge nommée Ponyo, piégée dans un pot de confiture. Sosuke la sauve et décide de la garder avec lui. Le petit garçon lui promet de la protéger et de soccuper delle, mais le père de Ponyo, Fujimoto un sorcier autrefois humain qui vit tout au fond de la mer la force à revenir avec lui dans les profondeurs. Bien décidée à devenir humaine, Ponyo séchappe pour retrouver Sosuke. Mais avant, elle répand lélixir magique de Fujimoto dans locéan qui va provoquer des vagues gigantesques et engloutir le village.