人魚のマリーナは、海岸の王国の人間の王子、ジャスティンに恋をしている。巨大なサイクロプスに追われ、三つ首の海蛇の攻撃で難破し、溺れかけたジャスティンをマリーナは救う。その後、マリーナは海の魔女ヘドウィグと取引し、一時的に人間になってジャスティンの愛を勝ち取ろうとする。ジャスティンとマリーナは親しくなるが、ジャスティンは自分を溺死から救ったのは人間の王女セシリーだと思い込み、彼女と婚約してしまう。ジャスティンはやがて、命の恩人がマリーナだったことを思い出すが、その時にはマリーナは再び人魚に戻っていた。二人は密かに会い続け、ヘドウィグの王国乗っ取り計画や、ジャスティンと結婚しようとするセシリーの企みに対処しながら、共にいる方法を模索する。マリーナとジャスティンは、海の仲間たち――タツノオトシゴのウィニー、熱帯魚のボボ、ラッコのリドリー――や、魔法使いのアンセルム、ジャスティンの小姓のチャウンシーに助けられる。