Zlatna ribica je pobjegla od kuće na leđima meduze. Nakon što je zaglavila u staklenci, otplutala je do obale gdje ju je oslobodio Sousuke, petogodišnji dječak koji živi s majkom Lisom u kući uz more dok njegov otac Koichi radi na brodu. Nakon što je zaliječila posjekotinu na Sousukeovom prstu, zlatnu ribicu je njen novi prijatelj nazvao Ponyo. Nepoznato Sousukeu, Ponyo već ima ime i obitelj. Njezin otac, Fujimoto, čarobnjak koji je napustio svoj ljudski život kako bi živio pod vodom, mahnito traži svoju kćer Brunhildu. Kada je pronađena i zarobljena, Ponyo odbacuje svoje rođeno ime i izjavljuje da želi postati čovjek. Koristeći snagu dobivenu iz Sousukeove krvi, narastu joj ruke i noge i ponovno bježi na površinu. No magija puštena u ocean uzrokuje neravnotežu u prirodi, uzrokujući da Mjesec počinje ispadati iz orbite i da plima i oseka opasno jačaju. Ponovno ujedinjen s Ponyo, Sousuke mora proći drevni test kako bi uspostavio red u svijetu i omogućio svojoj suputnici da nastavi živjeti kao čovjek.