평범한 소녀이자 서핑 선수였지만 우연히 자신이 인어왕국 오시아나의 공주라는 것을 알게 된 후, 위기에 처한 오시아나를 사악한 에리스의 힘에서 구해낸 멀리아. 그로부터 1년 후 멀리아는 반은 인간, 반은 인어로 지상과 바다를 오가며 행복한 날을 보낸다. 그녀에게는 인긴과 인어로 마음대로 변신할 수 있는 신비한 마법 목걸이가 있기 때문이다.

20년 만에 한번, 인어들의 역사가 시작된 고대도시 아퀼리아에서 펼쳐지는 ‘물결의 변화’ 예식이 다가온다. 왕족 인어가 아퀼리아의 고대 옥좌에 앉아 바다의 생명력인 머릴리아의 힘을 받는 의식이다. 멀리아의 어머니인 칼리샤 여왕은 자신에 이어 멀리아가 옥좌에 앉기를 원하지만, 인간과 인어를 오가는 자유로운 생활을 좋아하는 멀리아의 행복을 위해 자신이 다시 예식을 행하기로 한다. 그러나 호주에서 열리는 서핑 세계 선수권 대회가 예식과 같은 날이고, 멀리아가 예식에 참석조차 할 수 없다고 말하자 칼리샤 여왕은 크게 실망한다.

한편, 멀리아의 라이벌인 야심만만한 카일리는 모든 사람들의 관심이 멀리아에게 모아지는 것이 거슬린다. 대회 전날 저녁, 사악한 에리스의 부하인 무지개 물고기의 꼬임으로 멀리아의 목걸이를 훔쳐낸 카일리. 물고기를 따라 바닷속으로 들어간 카일리는 에리스 대신 회오리 감옥에 갇히고 만다. 에리스는 정오에 있는 예식에 자신이 옥좌에 앉아 바다를 지배하려는 음모를 꾸미고, 바다에서 뭔가 불길한 기운이 감도는 것을 느낀 멀리아는 오시아나로 향한다. 카일라를 간신히 구출해 칼리샤 여왕에게 향하지만 여왕은 이미 에리스의 마법으로 몸을 움직일 수 없게 되고, 이제 마지막 희망은 멀리아가 칼리샤 여왕 대신 옥좌에 앉는 것. 멀리아는 카일라와 돌고래 주마, 바다사자 스노우즈와 함께 위험하고 짜릿한 모험 속으로 빠져드는데…..