Suite à sa précédente aventure, Nobita a réussi à changer son avenir pour le mieux, obligeant Shizuka à l’épouser. Pris de désespoir, il décide cependant de retourner dans le passé…

La trame suit une petite princesse poisson rouge appelée Ponyo qui veut désespérément devenir humaine. En cherchant ce faire, elle devient amie d’un garçon de cinq ans, Sôsuke.

Deux adolescents dirigent un magasin de jouet de haute technologie. Ce magasin leur sert de couverture pour leur lutte contre le crime en tant que héros masqués.