なつかしい海の王国。
久しぶりに訪れたアトランティカで、アリエルと再会したソラたち。
もうすぐミュージカルが開かれるというが、最近アリエルは練習に集中していないという。
セバスチャンに頼まれ、ソラたちも練習に参加するが、それでも彼女は何かを気にしつづけていた。

どうやらアリエルは地上の世界が気になるらしい。
彼女を元気づけたいフランダーは、たまたま発見した銅像をアリエルに見せようと提案する。
アリエルは地上の品物が大好きなのだ。

予想どおりアリエルは喜び、うっとりと見とれた。
実はその銅像は、彼女が想いを寄せる相手をかたどったものだった。
アリエルは人間の王子に恋をしていたのだ。けれど彼は地上で暮らす人間だ。
恋する人に会いにゆくには、アリエルも人間になるしかない------
そんなアースラの誘惑に乗ったアリエルは、美しい声を失う代わりに人間となり、地上で恋の相手エリックと再会する。

楽しい時を過ごすふたり。
しかしすべてはアースラの陰謀だった。
奪ったアリエルの声でエリックを誘惑する作戦はソラが防いだが、アリエルをかばったトリトン王が魔法で姿を変えられてしまう。
大ピンチに駆けつけたのはエリックだった。彼と力を合わせ、ソラたちはアースラを倒した。

アリエルが人魚だと知ってもエリックの気持ちは変わらず、ふたりはめでたく結ばれた。
セバスチャンも大いにはりきり、ソラたちの協力もあってミュージカルは大成功!
みんなの笑顔と歌声で、地上と海の世界がひとつにつながった。