故事讲述未来2035年，中国科学家阿太运用TAIHU3.0光纳系统（光纳机器人）成功实现人鱼对话，因此获得诺贝尔生物奖，轰动世界。时光倒流，阿太的爷爷年轻时曾经遇见过传说中的鱼王，这件事一直是爷爷的骄傲，但也是村里人嘲笑爷爷的理由。出于好奇，也因为想要证明爷爷没有撒谎，阿太驾着捕鱼船去寻找鱼王，而他的同学翠波也因为自己的梦想而偷偷跟上了船。两个孩子把阿太奶奶的吊坠高高挂起，吸引传说中喜欢闪亮东西的鱼王。巨大又美丽的鱼王如期而至，出现在深夜的太湖。之后，阿太和翠波又因为鱼王发现了与世隔绝的白龟岛，结识了千年前避世隐居的白龟岛村民，经历了一次次奇幻冒险。