在大海深处，有一座宫殿，里面住着海王和他的六个女儿和外祖母，其中六个女儿中最小的女儿最爱幻想最美丽，深受外祖母的喜爱。
有一天王子举行他的16岁生日聚会，那里人山人海，那里的风景美极了，最小的女儿小美人鱼被王子深深地迷住了，有一次，王子掉进了海里，小美人鱼奋不顾身地救下了他，小美人鱼，把他扶在岸上，就躲在石头后面，那时一个漂亮的女孩儿把王子带走了，王子以为是那个漂亮的女孩，救了他，决定取那个漂亮的女孩。
夜渐渐地深了，船上的人也渐渐地睡着了。这时，海面刮起了狂风，水手们还没来得及收起风帆，船就被大风暴撕得粉碎。小人鱼在不远的地方看着这里发生的一切，她勇敢地向落水的王子游了过去，抱住已经奄奄一息的王子，她把他的头托出了水面，带着他游到了岸边。
小人鱼终于看到大陆了，她吻了吻王子的脸颊，希望他能醒过来。可是这时，有人向这边走来，小人鱼只好离开王子，躲到岩石后面。一个年轻的姑娘发现了王子，这时，王子醒了，他朝那个姑娘露出了感激的微笑他还以为她救了他呢！小人鱼看到这一切，伤心地回到了海底的宫殿。
可是，当她再次来到王子醒来的海滩时，却再也见不到他了。她十分伤心，终于忍不住把心里的秘密告诉了一个姐姐。很快，所有的姐姐都知道了这件事情，其中一个姐姐知道那个王子住的宫殿在什么地方。于是，姐姐们拉着小人鱼一起游向王子所在的那个海湾，小人鱼终于在一个华丽的宫殿里看到了王子，她终于又开始开心地笑了。于是她便常常来这里看王子，她越来越喜欢人类了，她热切地盼望着自己能够上岸去，与他们生活在一起。
于是她去问她的好祖母，人和人鱼有什么不同，人鱼怎么才能变成人？
她的老祖母告诉她，人的生命虽然短暂，但人是有灵魂的，死后会升上天空，在天国里永存。而人鱼虽然有三百年的寿命，死后却只能化成海上四处漂浮的泡沫，再也看不到天上的太阳了。而人鱼如果想获得灵魂的话，必须得有一个人类爱她胜过其他的一切，并且和她结婚，这时他才可能把他的灵魂分一半给她，把他的欢乐也分一半给她。而且老祖母坚信，这样的事情永远不可能发生，因为人不会爱上人鱼，那条鱼尾巴对他们来说实在是太奇怪了。
小人鱼突然想到了巫婆，也许她可以帮她。于是，她悄悄地来到了巫婆的泥炭沼。巫婆答应帮她，但必须要她拿自己的声音来交换，小人鱼答应了。巫婆给了她一锅汤，她喝了后就会有腿了，而且会有世界上最轻盈的舞姿。但是从此以后再也不能回到海里了，而且每走一步，都会像走在刀尖上一样，脚上还会流血。如果那个爱她的人和别人结婚的第二天早上，她就会化成海上的浮沫。
小人鱼于是拿着这锅汤离开了。她不敢再回父亲的宫殿里去了，因为她已经变成了一个哑巴。当太阳升起的时候，在王子宫殿前的海滩上，小人鱼已经有两条腿了。可是小人鱼一站起来，就感到从脚底传来的钻心的疼痛，她立即就晕倒了。当她醒来的时候，她发现自己躺在一座大宫殿里，面前坐着那个王子！
于是她在这里住了下来，成了整个王宫里最漂亮的姑娘。然而，她却是一个哑巴，既不能唱歌，也不能讲话。但是她的舞姿无疑是最美的，每一个动作都充分展现了她的美。就这样，王子被这个被他称作“小孤儿”的姑娘深深地迷住了。她和王子一起过着快乐的日子，但每到夜晚的时候，她就会坐在海边往海洋的深处望去，思念她的亲人。
每天夜里，她的姐姐们手挽手的来看她，她们为她唱着凄楚的歌。而在远远的海面上，很久不曾浮出海面的老祖母和海王也在望着她。
可是王子虽然爱她，却没有娶她的念头。可是，没多久，大家传说王子快要结婚了，他未来的妻子是邻国国王一位美丽的女儿。小人鱼和王子一起去看这位公主，当公主从大殿后走出来的时候，王子惊呆了这就是救他的那位姑娘。于是他把对小人鱼的爱放到一边去了，全心全意地看着他的新娘。可是，小人鱼的心里却充满了忧愁。
她为新郎和新娘跳起了优美的舞蹈，大家兴高采烈地为她喝彩，她从来没有跳得这么开心过，尽管这将是她最后的舞蹈。 她为他离开了亲人，付出了美妙的声音、每天忍受痛苦，可是这一切他却什么都不知道。
夜深了，所有的人都进入了梦香，小人鱼在甲板上等待太阳升起。这时，她的姐姐们出现在海面上，她们长长的头发已经没有了，她们用自己的头发和巫婆换了一把刀子，只要在天亮之前用这把刀刺进王子的心里，让他的血流到小人鱼的腿上，小人鱼就可以重新变成人鱼，回到海底享受她的三百年寿命。
朝霞渐渐地变得越来越亮了，小人鱼揭开了帐篷上紫色的帘子，她弯下腰去，在王子漂亮的脸庞上吻了吻，然后把刀子抛向大海，自己也纵身跳入海里她感到，她的身躯正逐渐化为泡沫。