在爱尔兰海边一座古老灯塔下，小男孩本与母亲布罗娜共享了最后的温馨时光。母亲是传说中的海豹精灵，她生下妹妹西尔莎后便消失于海浪中。六年后，本和西尔莎与父亲康纳住在灯塔里，西尔莎从未开口说话，却对海洋有着奇异的感应。奶奶担心孩子们在孤岛成长，强行将他们带到城市。途中，西尔莎发现了母亲留下的白色海豹外套，穿上后竟能唱出唤醒精灵的古老歌谣。然而，邪恶的女巫玛查正四处收集精灵的眼泪，企图将一切情感石化。西尔莎的歌声引来女巫的追捕，本必须保护妹妹，同时解开母亲留下的秘密。在流浪狗库姆和精灵小仙子的帮助下，兄妹俩穿越城市与海岸，逐渐拼凑出海洋之歌的真相：西尔莎是最后的海豹精灵，她的歌声能让被石化的精灵重获自由。本也终于明白，母亲的离去并非抛弃，而是为了保护他们免受女巫的伤害。最终，本带着西尔莎回到小岛，在暴风雨中吹响母亲留下的贝壳号角，唤醒了所有沉睡的精灵。西尔莎用尽最后力量唱完海洋之歌，精灵们化作星光回归大海，而她也褪去精灵身份，成为真正的女孩。一家人紧紧相拥，泪水与欢笑中，本学会了爱与守护，理解了母亲深沉而永恒的爱。