เรื่องราวของ "รุกะ" เด็กสาวมัธยมต้นที่ไม่เก่งในเรื่องการถ่ายทอดความรู้สึกออกมาทางคำพูด มีปัญหากับเพื่อนร่วมชมรมตั้งแต่วันแรกของวันหยุดฤดูร้อน เธอที่อยู่ห่างกับแม่ในช่วงหน้าร้อนอันยาวนาน ไม่ว่าจะโรงเรียนหรือที่บ้านก็ไม่รู้จะไปอยู่ที่ไหน รุกะจึงไปที่อควาเรียมที่เป็นที่ทำงานของพ่อ ในขณะที่เธอกำลังยืนอยู่หน้าอควาเรียมขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยความทรงจำเกี่ยวกับพ่อแม่ ตรงหน้าของเธอก็ได้พบกับพี่น้องปริศนา "อุมิ" และ "โซระ" ที่ว่ายอยู่ในอควาเรียมร่วมกับเหล่าฝูงปลา "พวกเขาถูกเลี้ยงดูโดยพะยูน" พ่อของรุกะได้กล่าวไว้แบบนั้น

ความสดใสและบริสุทธิ์ของ "อุมิ" กับความกลัวที่จะมองเห็นทุกสิ่งของ "โซระ" รุกะถูกพวกเขาพาไปสัมผัสกับความแปลกประหลาดของโลกใบนี้ที่ไม่เคยเห็นที่ไหนมาก่อน การพบกันของทั้งสาม เริ่มต้นก่อให้เกิดเหตุการณ์ต่าง ๆ บนโลก หลังจากที่ดาวหางที่สว่างไสวกลางค่ำคืนได้ตกลงมาในทะเล สัตว์ทะเลต่าง ๆ ก็เริ่มอพยพมาอยู่ที่ญี่ปุ่น แม้แต่วาฬหลังค่อมขนาดใหญ่ก็ปรากฏตัวขึ้นมาพร้อมกับบอกกับเหล่าสัตว์ทะเลว่า "งานเฉลิมฉลองกำลังใกล้เข้ามาแล้ว"

Children of the Sea 10 ตุลาคม ในโรงภาพยนตร์