从小父母身亡而由养亲带大的少女杏奈，因怕生的性格没有任何朋友。某一日，为了让罹患气喘的杏奈能够获得休养，杏奈的养母让她搭车来到靠近海边小村庄的亲戚家居住。在新环境里的杏奈，一天在出自好奇心的驱使之下，来到靠近海湾湿地一带的洋房里探索。而在洋房里头，杏奈遇见了一名叫做玛妮的金发女孩......

随后杏奈与玛妮成了亲密的朋友，而不可思议的是，玛妮是在无人居留的洋房出现于杏奈前。

大海中一只小金鱼偷偷离开她的家，乘着水母来到外界的世界，却不慎卡在海洋垃圾里的玻璃罐内，这时救了她的是一个小男孩“宗介”。

宗介将金鱼救出后把她取名为“波妞”，并决心要保护她。喜欢上宗介的波妞，开始想要变成人类。

海神的女儿波妞从深海出逃玩耍，却被困在玻璃瓶里冲到岸上，碰巧被住在岸边悬崖的宗介救出，两人因此相识。但是波妞的父亲——魔法师藤本，认为人类世界肮脏丑陋，强行把波妞带回海里。面对父亲的阻挠、席卷小镇的海啸，以及永远失去魔法的威胁，波妞仍然大胆而坚决地决定——要变成人类跟宗介在一起。而承诺要永远保护波妞的宗介，也即将面临新的挑战...

某一天，年仅10岁的荻野千寻跟着父母坐在车上，准备一同前往要搬入的新家。在路途当中，千寻的父亲因开错方向，来到一条有着隧道入口的小径。千寻的父母在一时好奇心下，带着她前往隧道里头一探究竟。

通过隧道的千寻一行人，见到眼前另一端是个看不到任何人的小镇。当千寻的父母来到小镇里，发现到有间摆满食物的无人餐馆，便于未经允许的情况下随意享用了里头的餐点。

千寻不想跟父母一同乱拿食物，于是索性在小镇里四处闲晃，途中在一座桥对面看到一栋像是旅店的建筑。该建筑实际上是由一位名为“汤婆婆”的魔女所经营，提供各方神明泡澡歇憩，名叫“油屋”的澡堂。

当千寻走到桥上时，遇到一位名叫“白龙”的神秘少年，向她警告这里不是她应该进入的地方，就在此时城镇里各处突然冒出像是鬼魅般的形体。被眼前情况受到惊吓的千寻，跑向父母所待的餐馆要他们赶紧一同离开，但汤婆婆对千寻父母随意享用食物的行为感到愤怒，施法将两人变成了猪作为惩罚。

千寻发现父母变成猪而再度受到惊吓，开始漫无目的地乱跑。就在千寻不知该如何是好时，之前桥上的白龙出现在她面前，表示着他愿意协助千寻渡过危机。白龙暗中将千寻带到油屋，并向她解释若要在这个世界存活下来，唯一方法是要向汤婆婆获得在油屋工作的资格。之后千寻面临必须在油屋里接触不同形形色色人物、以及各种困难和危机，而她原先娇纵的心理也随着历程开始展开了不同变化。为了帮助白龙，她独自到钱婆婆那里拿回魔女印章，并在白龙接她回去的路上想起来自己的名字找到了回现实世界的方法。