Chihiro jest kapryśną, upartą dziesięcioletnią dziewczynką, która uważa, że cały świat powinien spełniać jej zachcianki. Gdy rodzice oznajmiają jej, że trzeba będzie wyprowadzić się z domu, Chihiro jest z tego powodu zła i nie myśli tego ukrywać. Zabrnąwszy w tajemniczą ślepą uliczkę, rodzina staje nagle przed ogromnym czerwonym domem, do którego wnętrza prowadzi niekończący się tunel, rozwarty jak ogromne usta. Wkrótce okazuje się, że Chihiro i jej rodzice wtargnęli do świata zamieszkanego przez starożytnych bogów i magiczne stworzenia, świata, którym rządzi demoniczna czarownica, okrutna Yubaba.

Pięcioletni Sosuke mieszka wraz z mamą nad brzegiem morza. Pewnego dnia chłopiec znajduje na plaży butelkę z uwięzioną w niej złotą rybką. Sosuke ratuje ją i daje na imię Ponyo. Wkrótce okazuje się, że Ponyo nie jest taką sobie zwykłą rybką. To córka wielkiego maga i morskiej bogini. Pewnego dnia rybka przy pomocy magicznego zaklęcia zamienia się w małą dziewczynkę. Ona i Sosuke szybko stają się parą nierozłącznych przyjaciół. Niestety, ta magiczna transformacja narusza równowagę w przyrodzie. Ojciec-mag wysyła fale oceanu na poszukiwanie córki, Księżyc niebezpiecznie zbliża się do Ziemi. Dzieci odważnie próbują zapobiec katastrofie, a jednocześnie spełnić marzenia Ponyo o byciu człowiekiem.

18 lat po wojnie Japonia cudownie odżyła, pozostawiając za sobą czasy pól spalonych wojenną pożogą. Kiedy rozpoczął się szybki wzrost gospodarczy, symbolem powrotu kraju do świetności stały się nadchodzące Igrzyska Olimpijskie w Tokio. W pewnym liceum w Yokohamie odbyła się niewielka dysputa na temat wiekowego budynku z ery Meiji. Budowla była stara, lecz właśnie przez to wypełniona historią i wspomnieniami. Czy budynek powinien zostać wyburzony, czy zachowany? Dyskusja połączyła dwoje wychowanków liceum — cóż było tą „świetlaną przyszłością”, którą odnaleźli?