Ponyo, urocza złota rybka, ucieka z domu na grzbiecie meduzy, a po przypadkowym utknięciu w szklanym słoiku, zostaje wyrzucona na brzeg, gdzie spotyka pięcioletniego chłopca Sousuke. Po tym, jak Sousuke pomaga jej wyleczyć skaleczenie, Ponyo zostaje przez niego nazwana i zaprzyjaźnia się z nowym przyjacielem.
Jednak Ponyo nie jest zwykłą rybką – jej ojciec, Fujimoto, jest czarodziejem, który porzucił swoje człowieczeństwo, aby żyć pod wodą. Po tym, jak Ponyo decyduje się porzucić swoje dawne życie i stać się człowiekiem, jej magia wywołuje niebezpieczną reakcję w przyrodzie: Księżyc zaczyna wypadać z orbity, a pływy oceanu stają się coraz silniejsze.
Ponyo wspólnie z Sousuke, musi przejść starożytny test, by przywrócić równowagę w świecie i umożliwić jej życie jako człowiek. Gake no Ue no Ponyo to pełna magii i emocji historia o przyjaźni, odwadze i równowadze między światem ludzi a naturą. Film ukazuje piękno i siłę przyrody oraz niezwykłą więź między dziećmi a ich otoczeniem.