《悬崖上的金鱼公主》讲的是儿童以稚真之心赢得大人关爱与理解，人与人之间需要相互沟通的主题。
调皮可爱的小金鱼波妞一心想看看外面的世界，在水母们的掩护下她成功地逃出了爸爸的视线范围。可惜好景不长，波妞被迎面而来的果酱瓶卡住了头动弹不得，只能任由海浪将自己冲刷上岸。5岁小男孩宗介正在海边玩要，心地善良的他救起了奄奄一息的波妞，苏醒后的波妞舔了舔宗介为救自己而流血的伤口。宗介一下子就喜欢上了这个新朋友，他兴高采烈地将波妞带回家养在一个小水桶里，他发现波妞和自己一样喜欢吃火腿，更奇怪的是，被波妞舔过的伤口已经完全愈合了，这令他相信波妞是有魔法的。就在两颗纯真的心互相吸引时，波妞的爸爸藤本却穷尽一切办法将她带回了海底。失落的宗介唯有将那个曾经用来养波妞的水桶放在门口来表达自己对她的思念，他希望波妞看到那个水桶就会回来，因为那就是家。另一方面，藤本吃惊地得知女儿想变成人类，这令他极为愤怒，在他眼里，人类是那么的无知可怕，他们污染环境，把生命从海洋中夺走，所以他一心想提炼出“生命之水”，使地球再度回到海的时代。倔强的波妞根本不理会父亲，这时的她已经因为舔了人类的血而长出了手脚，父亲大骇之下好不容易用魔法将她变回原形，但这也只是暂时的。在妹妹们的帮助下，波妞破坏结界逃出了海底，并一心想回到有宗介的世界，但是她的任性使得陆地上狂风巨浪骤起。
放学后，宗介来到不远处的“向日葵之家”，妈妈理纱正是那里的护理人员。那里的老人都十分疼爱宗介，并称其赠送的金鱼折纸为护身符。告别了老人，宗介和理纱向家里疾驶而去，原本陡峭的山路由于突如其来的暴风雨变得更加崎岖难走，一路上海浪一浪高过一浪十分危险，当他们终于平安到家，另一个惊喜也悄悄等待着他们--波妞踏着海浪一路跟着他们到了家，她激动地扑到宗介怀里，此时的波妞已经完全是人类女孩的样子。晚餐时，宗介向波妞介绍自己的父亲耕一是小金井丸的船长，波妞说自己的父亲藤本是海洋男巫，他之前把波妞关起来了，是她自己逃出来的。夜晚，海浪终于平静下来了，理纱决定去给“向日葵之家”送吃的，她对宗介说：“现在这个家就像风暴中的灯塔，黑暗中的人都被这光鼓舞着，所以必须有人留在家中，宗介保护着这里，理纱就有力量了，我一定会平安回来的。”宗介依依不舍地送别了妈妈。
平静下来的海面上，耕一看到远处一片灯海，大家都以为到了城市，定睛一看却发现那片灯光是无数船只聚集形成的，难道那就是传说中船的坟墓吗？无巧不巧，此时船上的引擎诡异地停了，船员们都濒临绝望和崩溃的边缘。突然，一道五彩斑斓的光线从地平线延伸过来，竟是善良美丽的海洋女神，一瞬间，女神所到之处被困的船只都发动起来了，大家终于得救了。
海洋的另一端，传来这样一席对话：“波妞乱用魔法变成人类，还在世界上开个大洞，污染了好不容易积累的生命之水，这样下去世界会毁灭的。”“老公，直接把波妞变成人类就好了。”原来海洋男巫藤本和海洋女神是一对夫妻，也就是波妞的爸爸妈妈。他们所说的是一种古老的魔法，前提是男孩不变心，不然波妞就会变成泡沫。
清晨，理纱还没有回家，两人决定出门寻找，波妞用魔法把宗介的模型船变大了，两人带上各种各样的东西出发。途中，他们遇到了家里被淹的村民，大家都划着船聚集到一起，这样的场景不禁让人想起巡回祭，给原本不怎么愉快的回忆增添了别样的乐趣。前往山上旅馆的途中，波妞由于使用魔法耗费太多体力而睡着了，幸好这时水变浅了，宗介将波妞拖上了岸。上岸后，宗介发现理纱的车就在不远处，但是周围却没有理纱的踪迹，他难过地流下了眼泪。他们打起精神继续前进，没想到波妞竟在穿过一个山洞时变回了初见时的样子，无论宗介怎样呼唤，小金鱼波姐还是一动不动。这时藤本从水下浮，他让宗介带着波妞和自己走，说如果月亮再靠近那一切就无法挽回，只有宗介能改变这一切。但是藤本之前的行为令宗介无法再次相信他，他捧着昏迷的波妞拼命逃脱，紧要关头时婆婆出现接住了他们。三人被藤本制造的浪涛卷入了水底，“向日葵之家”的老人们和理纱都在那里等着他们，原来藤本所做的一切只是要测试宗介是否真的爱波妞。海洋女神告诉宗介：“只有遇到知道并且认同波妞真正样子的男孩她才能变成人类，不然就会化为泡沫。”宗介听后坚定地回应道：“无论波姐是鱼、半人鱼、人类，我都会一如既往地喜欢她。”古老的魔法终于应验了，波妞变成了和宗介一样大的5岁小女孩。老人们见证了他们此刻的幸福，小宗介果然没有令他们失望。
世界的心扉敞开了，人和海中生物终于达成了和解，海水也在顷刻间退去。藤本此时也消除了对人类的偏见，希望他能好好照顾波妞。
《悬崖上的金鱼公主》是年过67岁的宫崎骏的童心复萌之作。这部作品是一部倾向于低龄儿童的“简单的”电影，没有你死我活的激烈的矛盾冲突，可以说是个简单到几乎消解了戏剧冲突的电影。没有像《天空之城》、《风之谷》、幽灵公主）、《千与干寻》那样让人震撼和思索，多了老年人的睿智和宽容。尽管宫崎骏对现实很失望，但是在纯真的儿童身上，他看到了希望。影片表现了美丽和神秘的海洋，紫绕在观众心头的是童心、爱和温馨。