Mentre juga en una platja rocallosa, Sasuke, un nen de cinc anys, troba una peixeta de colors anomenada Ponyo amb el cap encallat en un pot de melmelada. Sasuke la rescata i li diu: No et preocupis, jo et protegiré i et cuidaré. No obstant això, el pare de la Ponyo, un bruixot que viu a les profunditats de l'oceà, l'obliga a tornar. Vull ser humana! exclama la Ponyo i, decidida a convertir-se en una nena i tornar amb Sasuke, escapa. Però no li serà gens fàcil aconseguir reunir-se amb ell.

La Ran Mouri i la seva amiga, Sonoko, viatgen a Singapur per animar Makoto Kyogoku, el karateka de les 400 victòries i cap derrota, que participa en un prestigiós torneig d'arts marcials. En Conan no hi pot anar, perquè no pot sortir del país. Tot i així, en Kaito Kid, el lladre professional, el segresta, perquè vol esbrinar el secret d'un tresor llegendari.