Balty und Ponto sehnen sich nach Urlaub und wollen bei einem Tauchwettbewerb in der Nordsee feststellen, wer von beiden der bessere Taucher ist. Neptuna ist mit der Filmkamera dabei und hält zunächst auf Balty, der unter Wasser wahre Kunststücke vollführt und dann beim Auftauchen unglücklicherweise Pontos Rollstuhl von Deck schubst. Der Rollstuhl sinkt in die Tiefe, kann aber schließlich von Obos Metalldetektor ausgemacht werden. Der schuldbewusste Balty begibt sich erneut in die Tiefe, kriegt den Rollstuhl tatsächlich zu fassen, bemerkt jedoch zu spät, dass er und der Rollstuhl sich in den Maschen eines Treibnetzes verfangen haben. Ein erfahrener Kabeljau erklärt dem panischen Seehund, dass außer ihm noch viele andere Fische im Netz gefangen sind und durch das zunehmende Gewicht in die Tiefe gezogen werden, und entsetzt realisiert Balty, dass die Luft in seinen Lungen nur noch für kurze Zeit reichen wird.
Frühjahrsputz auf der „Hydronica“: Balty und Ponto müssen unter Obo's Aufsicht die „Hydronica“ schrubben. Ausgerüstet mit Wasser und Superphosphat-Reiniger putzen sie im Eiltempo. Währenddessen trifft Neptuna in der Ostsee auf einen Lachsschwarm, der auf dem Weg zu seinem Laichplatz ist. Neptuna erfährt, dass die Lachse sich mit ihrem Geruchssinn orientieren, der selbst auf kleinste Geschmacksveränderungen empfindlich reagiert. Plötzlich breitet sich ein mysteriöser Schaumteppich aus, der die Lachse verwirrt und ihre Reise gefährdet. Neptuna versucht, den Schaum mit dem Bordstaubsauger zu entfernen, doch es bildet sich immer wieder eine neue Schicht. Als sie der Ursache auf den Grund geht, stellt sich heraus, dass der Schaum „hausgemacht“ ist.
Die Crew der "Hydronica" belauscht Miesmuscheln und Heringe in der Ostsee, als ein lautes Geräusch sie erschreckt. Sie entdecken einen verängstigten Schweinswal namens Rupert, der seine Mutter verloren hat. Balty und Ponto wollen ihm helfen. Doch Pontos wilder Jetski-Fahrstil verschreckt den kleinen Wal. Rupert fasst nur langsam Vertrauen zu Balty. Währenddessen bemerken die Crew-Mitglieder, dass sie sich in einer Schifffahrtsroute befinden. Mithilfe von Witzen und Aufmunterungen geleiten Obo, Neptuna und Ponto Rupert durch die gefährliche Fahrrinne mit den riesigen Schiffsschrauben. Aus purer Begeisterung über die gelungene Rettung fällt Ponto jedoch rückwärts aufs Steuerpult. Die "Hydronica" treibt nun manövrierunfähig in der Gefahrenzone. Werden die Schweinswale ihnen helfen können?
Ein heftiger Sturm vor der norwegischen Küste versetzt die Crew der "Hydronica" in Aufruhr. Geschirr fliegt durch die Gegend, und Pontos neuer Rollstuhlmotor fällt aus. Um einem gewaltigen Öltanker auszuweichen, taucht das U-Boot ab. Unter Wasser ist es ungewöhnlich dunkel, und an der Oberfläche breitet sich ein gewaltiger Ölteppich aus – der Tanker hatte ein Leck. Die Crew muss handeln, denn ein Vogelküken hat sich im Öl verfangen, Seesterne senden einen Notruf, und der Ölteppich muss gestoppt werden. Die drei Freunde müssen diesen Herausforderungen gewachsen sein.
Neptuna will ihre Algensammlung im Mittelmeer vervollständigen, aber Oktavia spielt mit den Etiketten der Proben. Da die Proben nun nutzlos sind, beobachten Ponto und Balty die Schiffe im nahen Hafen. Ponto fällt ins Wasser und taucht bedeckt mit winzigen Schnecken wieder auf. Die Schnecken stammen aus dem Pazifik und haben ein neues Zuhause gefunden. Balty und Neptuna bieten ihnen Algensproben an, doch keine schmeckt den Schnecken. Schließlich lässt Obo eine künstliche, optimale Alge herstellen. Die Schnecken vermehren sich rasant und übernehmen die „Hydronica“. Als Obo die Futterproduktion einstellt, fragen sich alle, wie die Schnecken ohne Nahrung den langen Rückweg antreten sollen.
Neptuna und ihre Besatzungsmitglieder steuern die Antarktis an, um das Leben im ewigen Eis zu erforschen. Das passt dem verfrorenen Ponto so gar nicht in den Kram, denn ihm wäre ein Aufenthalt an einem tropischen Strand wesentlich lieber. Um die Tropen in die Hydronica zu holen, dreht er die Heizung bis zum Anschlag auf, und legt damit das ganze Heizungssystem lahm. Neptuna will die Expedition abbrechen und umkehren, um die Crew ohne Heizung nicht den antarktischen Temperaturen auszusetzen. Obo jedoch funkt ihr dazwischen: er hat einen Hilferuf erhalten. Ohne zu zögern eilt Neptuna Paul, einem Kaiserpinguin, zu Hilfe. Der brütet gerade seinen Nachwuchs aus und ist mit samt seinem Eisberg vom Schelfeis abgebrochen, so dass er nun hilflos und von seiner Kolonie getrennt im Meer treibt. Jeden Moment kann der Pinguin-Nachwuchs ausschlüpfen, aber dann braucht das Kleine unbedingt seine Mutter. Und die sucht irgendwo in der Antarktis verzweifelt nach ihrem verschollenen Mann.
Auf einer Tour in subtropischen Gewässern testet Balty Neptunas Unterwasserscooter. Gemeinsam treffen sie auf Hammerhai Sam. Balty flieht panisch und verliert dabei Neptuna. Sie freundet sich ohne Angst mit Sam an und erzählt später Ponto und Balty von den faszinierenden Fähigkeiten der Haie. Balty fühlt sich als Feigling, weil er sie allein gelassen hat. Als er Ponto und Neptuna belauscht und glaubt, sie würden sich über ihn lustig machen, verlässt er die "Hydronica". Niedergeschlagen lässt er sich auf einer kleinen Insel nieder. Dort trifft er den Einsiedlerkrebs Jakob, der ein neues Zuhause sucht. Balty verspricht, ihm zu helfen und springt mutig ins Wasser – nur um Sam und drei weitere Haie zu treffen. In der Zwischenzeit bemerken Ponto, Oktavia und Neptuna, dass Balty verschwunden ist.
Im Indischen Ozean entdecken die Hydronauten ihre Begeisterung für die heimischen Fische. Doch Neptunas Freude währt nur kurz, da Obo ihr mitteilt, dass der Logdiamant fehlt. Ohne diesen muss sie ihre Mission abbrechen. Als sie gerade die Koffer packen wollen, schwimmt ein Tintenfisch mit einem Stein am Sichtfenster vorbei, der dem Diamanten verdächtig ähnlich sieht. Neptuna folgt ihm in seine Höhle. Der Tintenfisch ist beleidigt, weil er fälschlicherweise des Diebstahls verdächtigt wird. Erst ein Kompliment für seine Höhle stimmt ihn um. Er schlägt einen Tausch vor: Wenn Neptuna ihm eine neue Lampe besorgt, zeigt er ihr, wo sie einen neuen Logdiamanten finden kann. Neptuna geht auf den Handel ein, ohne zu bedenken, dass die einzige Lampe an Bord Ponto gehört, der sich nicht von ihr trennen will.
Im Pazifischen Ozean entdeckt die Crew der „Hydronica“ ein beeindruckendes Korallenriff. Obwohl Bordcomputer Obo sie vor diesem sensiblen Ökosystem warnt, können Balty und Ponto ihre Finger nicht von den schönen Muscheln und Tritonshörnern lassen. Sie sammeln alles, was sich nicht wehrt und schmuggeln die Schätze mit Oktavias Hilfe an Bord. Wegen eines Schadens am Stabilisatorsystem kann das Schiff nicht starten. Dort sitzt der blinde Passagier Leon, ein kleiner Putzerfisch. Leon hat Hunger, aber seine Kunden bleiben aus. Neptuna und er fragen sich, wo die Bewohner des Riffs geblieben sind.
Vor der Küste Ostindiens erlaubt Neptuna ihrer Crew, das „Fest der Sieben Sonnen“ mit einem Strandpicknick zu feiern. Die Riesenschildkröte Tamara, die zur Eiablage zurückgekehrt ist, wird ebenfalls eingeladen. Nach der Party bricht Tamara plötzlich überstürzt auf, und auch Ponto verabschiedet sich kurz angebunden von seinen Freunden. Während Tamara einen Platz für ihre Eier sucht, bereitet Ponto heimlich ein Überraschungsfeuerwerk vor. Als er es zündet, ist Tamara von den Lichtern so irritiert, dass sie den Weg zurück ins Meer nicht findet. Ihr Freund Theo, der sehnsüchtig auf sie wartet, alarmiert die Crew der „Hydronica“. Gemeinsam suchen sie nach Tamara, doch sie bleibt verschwunden.
Im Westpazifik, bei einem Tauchgang in die Tiefsee, fällt die Hydraulikpumpe der „Hydronica“ aus. Das U-Boot sinkt unkontrolliert und kommt erst am Rande eines Tiefseegrabens zum Stehen. Nur Balty kann in dieser Tiefe tauchen, um die Pumpe manuell zu reparieren. Er hat jedoch Angst vor einem mysteriösen Ungeheuer, das in der Tiefsee leben soll. Mutig tritt Balty seine Mission an und trifft statt eines Monsters auf wundersame Wesen, die perfekt an die extremen Bedingungen angepasst sind. Sie bieten ihm ihre Hilfe bei der Reparatur an. Balty ist so fasziniert von einem Anglerfischpaar, dass er unkonzentriert arbeitet. Als er stolz an Bord zurückkehrt, muss er erfahren, dass die „Hydronica“ immer noch manövrierunfähig ist.
Balty und Ponto wünschen sich nach langer Zeit auf der "Hydronica" einen Landgang und vor allem gutes Essen. Vor der Küste Floridas legen sie einen Gemüsegarten an. Weil ihnen das Wachstum zu langsam geht, mischt Ponto einen hochwirksamen Dünger. Bald können sie ernten, aber gleichzeitig werden die Seekuh Rosi und ihr Sohn Johnny krank. Neptuna pflegt die beiden wieder gesund, doch sobald sie ins Meer zurückkehren, erleiden sie einen Rückfall. Neptuna und die Crew sind ratlos, bis Obos Gewässeranalyse eine überraschende Entdeckung macht.
Ponto hat das Musikmachen für sich entdeckt, sehr zum Leidwesen der restlichen Crew, die seinen eigenwilligen Geschmack nicht teilt. Für den Buckelwal Barnabas aber scheint Ponto die letzte Rettung zu sein. Er muss ein Lied komponieren, um damit bei einem Gesangswettbewerb der Buckelwale das Herz einer Waldame zu gewinnen. Ponto und Balty helfen ihm beim Üben, aber beim Vorsingen ist Barnabas so nervös, dass er kaum einen Ton rausbringt und den Wettbewerb beschämt vorzeitig abbricht. Einsam und traurig schwimmt er an der Küste entlang, als er plötzlich die Hilferufe von Walmädchen Lissy hört, die gestrandet ist. Barnabas eilt zu ihrer Rettung, doch auch er landet wie Lissy hilflos im Sand. Wie kann Barnabas die ängstliche Lissy beruhigen? Und wie sollen die beiden nur zurück ins Wasser kommen?
Nach einem fünftägigen Sturm vertreibt sich die Crew mit Wasserballspielen, als ein Orca namens Corky auftaucht und ihnen den Ball wegnimmt. Sie stellen fest, dass Corky zwar gut mit Bällen umgehen kann, aber nicht in der Lage ist, Fische zu fangen. Corky erklärt, dass er ein Fernsehstar war und in einem Aquarium lebte, weshalb er seine natürlichen Überlebensfähigkeiten verloren hat. Obo weiß, was ein Wal können muss. Neptuna und Balty beginnen sofort, Corkys Sonar-Fähigkeiten zu trainieren, während Ponto an Bord sitzt und sich langweilt. Dann erkennt Ponto, dass Orcas sich von Oktopussen und Seehunden ernähren. Er bricht sofort auf, um Balty zu retten, bemerkt aber nicht, dass auch Möwen auf der Speisekarte der Wale stehen.
Neptuna erfüllt sich einen Traum: Sie will endlich selbst einmal den Nordpol betreten. Die „Hydronica“ droht jedoch von Eisbergen gerammt zu werden, und so ankert Neptuna und macht sich mit Balty zu Fuß auf den Weg. Ponto und Octavia bleiben an Bord des warmen gemütlichen Schiffes zurück – eine Expedition ist ihnen zu kalt und vor allem zu gefährlich. So ganz ungefährlich ist es aber auch auf der „Hydronica“ nicht, denn ein ausgehungerter Eisbär nähert sich auf der Suche nach etwas Essbarem neugierig dem Schiff. Während Ponto versucht, den Eisbären wieder loszuwerden, stellen Neptuna und Balty fest, dass sie ihren Flashstick an Bord der „Hydronica“ vergessen haben. Sie wollen umkehren, doch das Packeis ist geschmolzen und der Rückweg für Neptuna versperrt …
Für Ponto scheint heute Freitag der 13. zu sein: erst verliert er dauernd beim Würfeln, dann zerbricht ihm ein Spiegel und zu guter Letzt steuert er die Hydronica fast gegen einen Felsen. Er beschließt, das Schiff zu verlassen, um die anderen mit seiner Pechsträhne nicht zu gefährden. Aber nur wenige Meter von der Hydronica entfernt kentert sein Schlauchboot und er wird von einem Anker mit in die Tiefe gerissen. Zum Glück hat Balty alles beobachtet und kommt Ponto zu Hilfe. Dabei entdecken sie die unglaubliche Welt der Korallenriffe. Die Korallen aber fühlen sich durch die Eindringlinge gestört, denn sie bereiten sich auf „Die Stunde“ vor. Neptuna, Balty und Ponto setzen alles daran heraus-zufinden, was es mit dieser geheimnisvollen „Stunde“ auf sich hat, doch die Korallen schweigen sich beharrlich aus. Das aber reizt Neptuna erst richtig …
Vor der Küste Polynesiens spielen Balty und Ponto Verstecken. Ponto versteckt sich unter einem Floß und behauptet, von einem Tigerhai angegriffen worden zu sein. Obo und Balty glauben ihm nicht, da sich Tigerhaie nicht so nah an der Küste aufhalten. Als Balty sich in der nächsten Runde am selben Floß versteckt, sieht auch er den Hai. Zudem entdeckt er, dass das Floß am Riff feststeckt und kleine Fische in eine Falle gelockt hat. Balty ruft Neptuna zu Hilfe. Bei dem Versuch, die Fische zu befreien, wird klar, dass Ponto nicht gelogen hat: Der Tigerhai hat es nun tatsächlich auf die beiden abgesehen.
Die Crew der Hydronica kreuzt die Gewässer vor der Valdez Halbinsel in Argentinien. Ponto ist schon ganz aufgeregt, denn seine Tante Frieda lebt hier und er möchte sie mit einem Besuch überraschen. Tante Frieda ist außer sich vor Freude, ihren Neffen endlich wiederzusehen und zeigt Ponto ihre Heimat. Neptuna und Balty warten unterdessen auf die Wale, die jedes Jahr auf ihrer Wanderung hier vorbei kommen. Und nicht nur sie warten. Auch Tante Friedas Möwenkolonie, die zu Pontos Entsetzen auf einer Müllkippe haust, erwartet schon ungeduldig die Ankunft der großen Säugetiere, denn sie bringen das „Dessert“ für die Möwen mit. Als die Vögel schließlich über die Wale herfallen, sind Neptuna, Balty und Ponto entsetzt, denn in ihrer Überzahl werden sie zur echten Gefahr für die Jungtiere. Jetzt sind Neptunas Fähigkeiten gefragt, um die Wale vor den Möwen zu beschützen. Und sie hat auch schon einen Plan, in dem Ponto eine entscheidende Rolle spielt …
Ponto berichtet der Crew aufgeregt, dass er nun endlich das Buch „Schwimmen leicht gemacht“ fertig gelesen hat und seinen Freunden gleich eine Demonstration seines Könnens geben möchte. Alle versammeln sich an Deck und sind beeindruckt – von den Schwimmkünsten der Delphine, die sich plötzlich an Pontos Seite tummeln. Ponto ist genervt, besonders, weil seine Freunde nur noch Augen für die eleganten Meerestiere haben. Während Neptuna, Balty und Oktavia mit den Delphinen spielen gehen, will Ponto alleine seine Schwimmkünste weiter trainieren. Trotz Obos Warnung, dass die Strömung an dieser Stelle zu stark sei, geht Ponto ins Wasser. Ohne es zu merken, wird er immer weiter vom Schiff abgetrieben. Und seine Freunde, die sich auf der anderen Seite des Schiffes den Delphinen widmen, hören Pontos Hilferufe nicht.
Ponto unterhält die Crew mit einer Gruselgeschichte, während Neptuna die Hydronica durch den Atlantik navigiert. Da schreit Balty verängstigt auf: er habe im Wasser einen Geist gesehen! Ponto macht sich lustig über Baltys Ängste und als sie später das Schiff reinigen, scheint er den „bösen Geist“ auch tatsächlich gefunden zu haben: Eine weiße Plastiktüte, die im Wasser umhertriebt. Doch nachts, als Balty nicht schlafen kann, sieht er wieder einen Geist im Wasser. Als er vor Schreck einen Kurzschluss verursacht, der die Hydronica lahm legt, muss er raus, um das Schiff wieder instand zu setzen. Gar keine leichte Aufgabe, denn die Hydronica befindet sich in einer heftigen Strömung und Balty ist außerdem von ängstlichem Plankton umringt, das immer dann zu leuchten beginnt, wenn Gefahr droht. Als Balty in der Strömung auch noch den Anschluss zur Hydronica verliert, und das Plankton zu leuchten beginnt, scheint seine Situation aussichtslos.
Im Sumpf von Florida sucht Neptuna nach Salzwasserkrokodilen. Genervt vom ständigen Streit zwischen Ponto und Balty, geht sie allein auf Expedition. Balty und Ponto verlassen ebenfalls getrennt das Schiff. Neptuna trifft auf das traurige Krokodil Jonas, der aus seinem Revier vertrieben wurde. Sie bietet an, ihm ein neues Zuhause zu suchen. Balty findet in einer Bucht ein Nest, das der Krokodildame Odile gehört. Da sich ihr Nest in der Nähe von Menschen befindet, bittet sie Balty, auf ihre Eier aufzupassen. Ponto und Neptuna tauchen auf. Als sie von Odiles Problemen hören, schlägt Neptuna vor, Odile und die Eier zu Jonas zu bringen. Doch die Frage bleibt: Werden die beiden Krokodile miteinander auskommen?
Die Hydronica macht vor der kalifornischen Küste in der Nähe eines riesigen Waldes aus Seetang halt. Balty ist begeistert, kann er doch endlich mal wieder frische Seetangtörtchen backen. Doch als er zum Ernten in den Kelpwald taucht, wird er von Otto, dem Seeotter aufgehalten: seine Aufgabe ist es, den Kelpwald vor Eindringlingen aller Art zu schützen. Otto ist der einzige Otter in seinem Revier und vor allem Seeigel nehmen immer weiter überhand und bedrohen den Algenwald. Neptuna weiß, dass es in der Nähe einige einsame Seeotterdamen gibt und bietet an, sie Otto vorzustellen. Während Neptuna die Otterdamen aufsucht, hilft Balty Otto beim Einfangen der Seeigel. Als Balty versucht, einen Seeigel mit Hilfe eines Steines zu öffnen, geschieht ein Unglück: der Stein rutscht ab und landet auf Ottos Kopf. Balty muss nun mit Kelpalgen, Seeigeln und einem bewusstlosen Otto allein zurechtkommen.
Ponto übt sich in der Kunst des Weissagens. Er sagt Balty voraus, dass das erste Säugetier, das er heute trifft, die Liebe seines Lebens wird. Balty kann den bevorstehenden Landgang im Watt des Ärmelkanals kaum abwarten. Seine Enttäuschung ist groß, als er und Ponto nur auf Muscheln, Krebse und schließlich eine gestrandete Riesenhaidame namens Nelly treffen. Von Säugetieren keine Spur. Doch dann trifft er Daisy, ein Seehundmädchen, und Pontos Weissagung scheint in Erfüllung zu gehen. Abends aber verlässt Daisy Balty wieder. Ponto wirft Balty vor, er habe gar nicht richtig um Daisy gekämpft, und verspricht Balty, ein Geschenk für Daisy zu finden. Noch einmal kehrt Ponto ins Watt zurück und vergisst dabei, dass die Ebbe vorbei ist und die Flut zurückkehrt …
Die Hydronica kreuzt vor der Küste der Philippinen, als sie auf eine fast vollständig verlassene Seegraswiese stößt. Neptuna will der Sache auf den Grund gehen und entdeckt zwei Seepferdchen. Diese erzählen ihr, dass die Menschen Seepferdchen gerne fangen, weil sie glauben, dass sie wunderbare Heilkräfte haben. Noch während Hippo und Hanna mit Neptuna sprechen, senkt sich ein Fischernetz auf sie herab. Neptuna kann die beiden zwar retten, stößt sich aber den Kopf und verliert das Bewusstsein. Balty und Ponto bringen sie zurück an Bord und müssen feststellen, dass Neptuna sich weder an ihre beiden Freunde, noch an ihr bisheriges Leben erinnern kann. Sogar Obo verliert den Mut, denn auch er kennt kein Heilmittel gegen den Gedächtnisverlust. Wie gerufen klopft da ein neugieriger Fisch ans Fenster, der den Hydronauten von der Heilwirkung der Seepferdchen erzählt. Oktavia fängt Hippo ein, doch auch der ist ratlos, denn dass Seepferdchen Wunderheiler sind, ist nur ein Gerücht …
Balty hört, wie Neptuna mit Obo darüber spricht, die Hydronica so flott zu machen, dass sie wieder fliegen kann. Sofort berichtet er Ponto davon und die beiden sind überzeugt, dass es nur eine Erklärung dafür geben kann: Neptuna will zurück zu ihrem Planeten fliegen und Ponto und Balty auf der Erde zurücklassen. Als Ponto dann im Wasser auch noch unheimliche, ufo-artige Schatten sieht, die er für Neptunas außerirdische Freunde hält, gibt es für die beiden nur eins: sie müssen Neptuna daran hindern, das Schiff zu reparieren, denn ein Leben ohne ihre außerirdische Freundin können sie sich nicht mehr vorstellen …