女とギャンブルに溺れるフレディだったが、彼を責められないアランは、マカローにチェリーは売れないことを伝えて、他のもので代用しようとする。
フレディとオフィスに向かったアランは、ボケ気味の事務員スティムラー夫人（ドディ・グッドマン）と話す。
アランは、チェーン展開するスーパーの納入業者になれるかもしれないことをフレディから知らされたアランは、関係者が倉庫を見に来ることを知らされて焦る。
そこに恋人のヴィクトリアから電話があり、出て行くと言われたアランは、愛しているかと訊かれて答えられず電話を切られてしまう。
翌日、ジェリーの結婚式で、出席者に会うたびにヴィクトリアのことを訊かれたアランは苛立ち、花嫁の兄（クリント・ハワード）にまで怒鳴ってしまう。
結婚式は無事に終わり、バーで酔ってしまったアランは、なぜか引きつけられると言ってケープコッドに行くことをフレディに伝える。
タクシーに乗ったアランは、300マイル（480km）離れたケープコッドに向かう。
浜辺で機材を降ろしていた海洋学者のウォルター・コーンブルース博士（ユージン・レヴィ）は、近づいてきたアランから船に乗りたいと言われて、ライバルであるシカゴのロス博士（リチャード・B・シャル）のスパイではないかと考えて追い払う。
ボートで島に向かったアランは、乗せてくれた男性に泳げないことを伝える。
アランをからかおうとして船を揺らしたためにエンジンに水が入り動かなくなった男性は、別のボートをとってくると言って海に飛び込む。
ボートのアランを確認したウォルターは、彼が監視していると思い、その場で潜り調査をしようとする。
仕方なくボートを動かそうとしたアランは、エンジンがかかった瞬間にバランスを崩して海に落ちてしまい、迫るボートに頭をぶつけて沈んでしまい、意識を失った彼のポケットから財布が落ちる。
誰かに助けられたアランは浜辺で意識が戻り、女性（ダリル・ハンナ）が見つめていることに気づく。
話しかけても何も答えない全裸の女性はアランに近づき、彼にキスして海に入り姿を消す。
アランは、女性が尾ひれで水しぶきを上げたことに気づかなかった。
人魚だった女性は、海底に落ちていたアランの財布を見つける。
そこで調査していたウォルターは人魚を目撃するものの、写真は撮れなかった。
難破船に向かい地図を見た人魚は、アランの居場所（ニューヨーク）を確認する。
ニューヨークに戻ったアランは、頭の怪我の手当てをして市場の仕事を始める。
リバティ島。
全裸で現れた女性（人魚）に驚く観光客は、彼女を連行する警官を非難する。
警官は、英語を話せない女性が持っていた財布を確認する。
警察署からの電話で事情を聞いたアランは、スーパーのオーナー、バイライト（シェッキー・グリーン）と契約しようとするフレディに後を任せる。
慌てて警察署に向かったアランは、自分を待っていた女性とキスする。
女性をアパートに連れて行ったアランは彼女と愛し合い、仕事に戻ろうとするものの、引き返して再び愛し合う。
市場に戻ったアランがご機嫌だったために、フレディは驚く。
テレビで”ブルーミングデールズ”のコマーシャルを見た人魚は、アランのスーツを着て部屋を出る。
ドアマンのティム（トニー・ディベネデット）から行き場所を訊かれた人魚は、”ブルーミングデールズ”と答える。
ティムにタクシーを拾ってもらい”ブルーミングデールズ”に向かった人魚は、洋服を買い込みテレビ売り場で時間を過ごす。
アパートに戻ったアランは、女性がいないために焦り、ティムから”ブルーミングデールズ”に行ったと言われてその場に向かう。
テレビの前に6時間もいた女性を、閉店間近に飛び込んできたアランが見つける。
迷惑をかけた店員に、女性は英語が話せないと伝えたアランだったが、長時間テレビを見て言葉を学んだ彼女は英語を話す。
女性に名前を訊いたアランは、英語では言えないと話す彼女が発する言葉で、テレビのブラウン管が割れてしまったために驚く。
街に出たアランは、急に話しだした女性から今までのことを訊こうとするが、すべてのことに興味を示す彼女から目を離せない。
いつまでいられると訊かれた女性は、満月になるまでの6日間で、時を逃すと帰れなくなるとアランに伝える。
名前を付けようとしたアランは、その場が”マディソン・アベニュー”であり、彼女がそれを気に入ったために”マディソン”にする。
ホテルを探そうとしたが、一緒にアパートに住むことをマディソンに提案したアランは、彼女からそのつもりで来たと言われる。
その夜、アランが眠っている間にバスタブのお湯に塩を入れたマディソンは、人魚に変身してリラックスする。
起きて来たアランに話しかけられたマディソンは焦り、彼がバスルームに押し入ろうとするために、バスタブから出て尾ひれを乾かす。
ドアを蹴破ったアランは、マディソンから、内気なので恥ずかしかったと言われる。
船の持ち主のジュニア（ジェフ・ドーセット）が読んでいたタブロイド紙の記事で、目撃した人魚がリバティ島に現れたことを知ったウォルターは陸に戻ろうとする。
翌日、アランからオルゴールをプレゼントされたマディソンは、街に出て二人で楽しみ、人魚の像の噴水の前で人魚は好きか彼に尋ねる。
もちろん好きだと答えたアランは、なぜか昔から引き付けられると言いながら、海は好きか訊かれたため、8歳の時に船から落ちて以来、苦手だとマディソンに伝える。
そのことを覚えていると話すマディソンの言葉を不思議に思うアランは、間違えたと言割れて納得する。
水中で見たような気がすると言われたマディソンは、何を見たのか尋ねるものの、アランはそれ以上は答えなかった。
マディソンと過ごす日々を楽しむアランだったが、彼女の言動が普通ではないことをフレディに話す。
アメリカ自然史博物館。
多くの科学者を招集して人魚の話をしたウォルターは、ロス博士から、馬鹿げていると言われて罵倒される。
アパートに戻ったアランは、公園の開発で壊されることになっていた人魚の噴水を部屋に運んだことをマディソンから知らされて驚く。
ネックレスと噴水を交換したと言うマディソンは、アランに愛していると伝える。
贈り物が気に入ったと言うアランとマディソンは、愛を確かめる。
恩師のジデル博士（ハワード・モリス）から、かつては優秀な生徒だったと言われたウォルターは、新聞記事の女性が人魚だと言い張る。
証明してみせるとジデル博士に伝えたウォルターは、水でもかかけて下半身を尾ひれに変えるのかと言われてあることが閃く。
アランとマディソンを街で見つけて尾行したウォルターは、バケツの水を持って二人を追う。
女性に水をかけて写真を撮ろうとしたウォルターだったが、人違いだったために夫に殴られる。
マディソンとレストランで食事をしたアランは、出国する必要がないことを伝える。
市場で働き就労ビザを取るか、結婚してアメリカ人になればいいと言われたマディソンは、メインディッシュのロブスターが来たために話を逸らす。
ロブスターにかぶりついたマディソンは、アランや周囲の人々を驚かせる。
その後、ロックフェラー・センターのスケートリンクでマディソンと楽しんだアランは、彼女に結婚について尋ねてプロポーズする。
断られたアランは、マディソンにどんな理由でも驚かないと伝えて、あと3日しかないので楽しませてほしいと言われる。
何も話さずに納得してほしいと言うマディソンに苛立つアランは、彼女に冷たい態度をとってしまう。
気分を害したマディソンはその場を去り、彼女を追うアランは貸し靴が係に引き留められる。
雨の中、マディソンを捜すアランは、彼女を見つけることができない。
夜が明けて、ハドソン川に飛び込もうとしたマディソンは思い止まり、アランの元に戻り結婚を承諾する。
血液検査を済ませると言うアランは、その前に話したいことがあると言うマディソンと共にアパートに戻る。
掃除夫に扮していたウォルターは、帰ってきた二人がエレベーターに乗ったために、階段を駆け上がって先回りする。
消火栓のホースを用意して到着したエレベーターに向かって水をかけたウォルターは、またしても同じ夫妻をずぶ濡れにしてしまう。
検査は省いて今夜、結婚することを決めたアランだったが、大統領の夕食会に招待されていることを思い出す。
叩きのめされたウォルターは、階段から突き落とされる。
夕食会に出席したアランとマディソンは席に着き、会場に向かったウォルターは給仕に扮する。
大統領が到着してスピーチが始まり、噴霧器に水を入れて会場に向かったウォルターは、シークレットサービスに取り押さえられる。
マディソンから秘密を外で話したいと言われたアランは、席を立って会場を離れる。
中に人魚がいると言って騒ぐウォルターを見て、ケープコッドで会ったことを思い出したアランは、マディソンに気づき水をかける彼に驚く。
水を浴びてしまったマディソンは倒れ込み、下半身が尾ひれに変わる。
自分が正しかったと言うウォルターは人魚だと叫び、アランはマディソンの姿を見て絶句する。
その場にいた報道陣はマディソンを取り囲み、アランに助けを求める彼女は運ばれて車に乗せられる。
ショックを受けるアランは、何もすることができずに連行される。
その後、今回の責任者となったロス博士は、アランを水槽に入れて観察する。
同じ水槽に入れられたマディソンは、人魚だと思われているアランに、どんなことでも驚かないと言ったことを確認する。
その通りだと伝えたアランだったが、マディソンを拒絶してしまい、彼女は悲しむ。
水槽で12時間過ごしても変化のないアランを人間だと判断したロス博士は、彼を解放する。
アパートの前で車から降りたアランは、待ち構えていたマスコミから質問攻めに遭う。
馬鹿げた質問に憤慨するアランは、現れたフレディに助けられて市場に向かい、スティムラー夫人から、大手メディアの取材依頼が来ていることを知らされる。
ようやくまともな恋ができたのに相手が人魚だったことを嘆くアランは、フレディから、最高の女性であるマディソンに、なぜ偏見を持つのかと言われる。
普通の恋をしたかったなど笑わせると言うフレディは、マディソンと一緒の時は最高に幸せそうだったとアランに伝える。
自分はそんな幸せを一度も経験したことがないとアランに伝えたフレディは、その場を去る。
マディソンが弱っていることに気づいたウォルターは心配になり、それをロス博士に指摘するものの聞き入れられず心を痛める。
歯科医の治療を受けていたウォルターに襲い掛かったアランは、すべて自分のせいだと認める彼から、迷惑をかけたと言われて謝罪される。
アメリカ自然史博物館。
マディソンに会わせることをアランに約束したウォルターは、スウェーデンの科学者に扮する彼とフレディと共に研究室に向かう。
水槽の中のマディソンはアランに気づき、彼とキスする。
人魚以外の秘密はないことをマディソンに確認したアランは、愛は変わらないと伝える。
フレディが負傷したと見せかけてマディソンを運び出したアランとウォルターは、彼女を車に乗せて逃亡する。
水槽にはフレディの姿しかなく、人魚が逃げたことを知ったロスは彼女を捜そうとする。
マディソンの下半身は脚に戻るが、渋滞にはまってしまったアランは、兵士が追ってきたことに気づきその場から逃げ去る。
追跡を逃れて暴走する車を止めさせたウォルターは、自分のせいなので始末をつけるとアランとマディソンに伝えて車を降り、二人に逃げるようにと伝える。
軍用トラックを止めようとしたウォルターはぶつかりそうになり、それを避けたために地下に落下してしまう。
港に向かったアランは、二度と来られないと話すマディソンから一緒に行けると言われる。
8歳の時に海に落ちても死ななかったのは、自分が守ったからだとアランに伝えたマディソンは、驚く彼が一緒に行く決心をしたために喜ぶ。
クリスマスの時だけ戻ると言うアランだったが、マディソンから二度と戻れないと言われたために諦める。
ヘリコプターと兵士が到着したため、マディソンに愛を伝えたアランは彼女を逃がす。
水に飛び込んだマディソンは姿を消し、彼女を諦められないアランも飛び込む。
溺れかけて意識を失ったアランを助けたマディソンは、ダイバー達から逃れて沖に向かう。
泳ぎ続けるアランとマディソンは、海底の王国に向かう。
