פוניו היא דגיגה קסומה – בתם של פוג’ימוטו, מכשף מרושע שהיה בעבר בן אנוש, ואלת הים. פוג’ימוטו רוקח בביתו התת-ימי שיקויים כדי להחזיר הים לקדמותו, עת אוקיינוסים אדירים, ובהם בעלי חיים פרה-היסטוריים, כיסו את היבשה. פוניו מתגנבת מביתה, נלכדת בבקבוק ונשטפת לחוף עיירת דייגים ביפן. סוסקה, ילד בן חמש, מוצא אותה, מציל אותה והשניים מתיידדים. פוג’ימוטו יוצא לחפש אחר בתו ושולח יצורים קסומים דמויי נחשולים לצוד אחריה. לבסוף הוא מצליח להחזירה לביתו, אך פוניו מאוהבת בסוסקה ומאסה באביה. היא מצליחה לגדל באופן קסום איברים דמויי ראש, ידיים ורגליים ושותה בהחבא את שיקויו של אביה ושופכת אחרים. כתוצאה מכך פוניו הופכת לילדה דמוית אנוש, אך הים מתחיל לגעוש ולהתעצם בעקבות השיקויים שנשפכו.
פוניו רוכבת על הגלים ומאתרת את סוסקה ואמו ליסה, אשר לוקחים אותה לביתם אשר על ראש גבעה בעוד שבחוץ רוגשת סערה אדירה. במהלך הליל נקראת אמו של סוסקה לבית האבות בו היא עובדת, אך עד מהרה מנותק החשמל ובבוא הבוקר סוסקה ופוניו מוצאים עצמם לבדם בבית, אשר עתה הפך לאי מוקף ים. פוניו משתמשת בכוחותיה הקסומים להגדיל סירת צעצוע והשניים יוצאים לחפש אחר אמו של סוסקה, ופוגשים ניצולים אחרים המשייטים בסירות בין הגבעות – בעוד שמתחתיהם הים הקדמוני חזר לשלוט.
אט-אט כוחה של פוניו תש עד שהיא מתעלפת, וסוסקה פוגש באביה. פוג’ימוטו אולץ על ידי אלת הים לאפשר לפוניו לחיות לצד סוסקה אם הוא אכן אוהב אותה. סוסקה מוכיח את אהבתו בדאגתו הרבה לפוניו המעולפת ונושק לבועה בה היא נמצאת. לאחר מכן כשפוניו מתעוררת, קופצת גבוה ומנשקת את סוסקה, הוריה נותנים לה לבלות את שארית חייה כבת אנוש לצדו של סוסקה.