故事发生在上世纪50年代意大利一个虚构的海滨小镇维埃拉。镇上的居民以捕鱼为生，有渔民表示看到有海怪出现，于是发起了猎捕海怪的行动。小海怪卢卡（雅各布·特伦布莱 配）与父母和奶奶在海底过着平静的生活，父母经常叮嘱卢卡不要到海面上玩耍，因为人类都是坏人。但卢卡对海面之上的世界充满好奇，有一天，他遇到一个名叫阿尔贝托（杰克·迪伦·格雷泽 配）的小海怪。阿尔贝托一处无人海滩的废弃房子里生活，在阿尔贝托的带领下，卢卡也偷偷跑到海滩上。

小海怪一离开水就自动变成人类小孩的模样，但一碰到水则立刻现原形。卢卡和阿尔贝托越玩越开心，甚至跑到维埃拉冒险，他们在那里认识了活泼的小女孩茱莉亚（艾玛·伯曼 配），三人组成一队，准备参加小岛上的吃意面、骑单车、游泳竞赛。他们要面对的不仅是镇上恶霸男孩的挑衅，两个小海怪还要一边隐藏身份，一边躲避同样变成人类到镇上寻找他们的卢卡父母。在这段冒险过程中，卢卡和阿尔贝托的友情得到考验，卢卡的求知欲也越来越大，身为海怪的他们最终能否活出真我，实现探索世界的梦想。