Ponyo adalah anak ikan yang tinggal di laut. Pada suatu hari, dia memutuskan untuk pergi dari rumahnya dan bertualang ke dunia luar. Ponyo hampir saja terjaring oleh nelayan ikan, pada saat dia terperangkap di jaring, kepala Ponyo terbentur botol selai dan kehilangan kesadaran. Namun Ponyo bisa lolos dari jaring itu karena secara kebetulan keluar dari celah-celah jaring nelayan. Sementara itu seorang bocah lelaki bernama Sousuke tinggal di rumah yang ada di atas tebing. Dia menemukan Ponyo di pantai, lalu dia menyelamatkan Ponyo dan mereka menjadi sahabat karib. Namun, Ponyo ditangkap oleh ayahnya, Fujimoto dan dipaksa untuk kembali ke rumahnya. Ponyo yang ingin menjadi manusia dan tinggal bersama Sousuke mencuri obat sihir milik ayahnya dan berusaha untuk kembali ke rumah Sousuke. Ponyo akhirnya berhasil menjadi manusia dan kembali tinggal bersama Sousuke namun terkena kutukan. Kutukan itu adalah, Ponyo akan hilang menjadi busa jika Sousuke memiliki perasaan kepada wanita lain.
The son of a sailor, 5-year old Sosuke lives a quiet life on an oceanside cliff with his mother Lisa. One fateful day, he finds a beautiful goldfish trapped in a bottle on the beach and upon rescuing her, names her Ponyo. But she is no ordinary goldfish. The daughter of a masterful wizard and a sea goddess, Ponyo uses her father's magic to transform herself into a young girl and quickly falls in love with Sosuke, but the use of such powerful sorcery causes a dangerous imbalance in the world. As the moon steadily draws nearer to the earth and Ponyo's father sends the ocean's mighty waves to find his daughter, the two children embark on an adventure of a lifetime to save the world and fulfill Ponyo's dreams of becoming human.