På väg till sitt nya hus kör den 10-årige Chihiro och hennes familj vilse. Plötsligt står de framför en tunnel som visar sig leda till en spökstad - en värld bebodd av urgamla gudar och magiska varelser som styrs av en demonisk härskarinna, Yubaba. Chihiro får en vän i den gåtfulla Haku, som hjälper henne att överleva i denna nya och konstiga värld.

Fiskflickan Ponyo längtar till världen ovanför vattenytan. Efter att ha träffat människopojken Sosuke blir hennes längtan allt större. Ponyo gör allt för att få vara med sin Sosuke. Vad hon inte räknat med är att hon samtidigt skapar obalans i världen. Havet gör uppror, och på dess vågor springer hon till sin älskade Sosuke. Men ska Ponyo kunna fortsätta att leva sitt liv som människoflicka och ska havet dra sig tillbaka och balansen i naturen återställas igen?

En grupp studenter i Yokohama kämpar för att rädda skolans klubbhus från att rivas under förberedelserna till OS i Tokyo 1964. Medan de arbetar börjar Umi och Shun attraheras av varandra.