Film Song of the Sea membawa penonton ke tahun 1981, mengikuti kehidupan Conor, penjaga mercusuar di pesisir barat laut Irlandia. Ia hidup bersama istrinya, Bronagh, dan putra mereka, Ben. Namun, kebahagiaan keluarga ini berubah drastis saat Bronagh menghilang secara misterius setelah melahirkan anak kedua mereka, Saoirse. Kepergian sang ibu meninggalkan luka mendalam, terutama bagi Ben yang tumbuh dengan perasaan kehilangan.

Enam tahun berlalu, Saoirse tumbuh sebagai anak yang bisu namun penuh misteri, sementara Ben masih menyimpan kemarahan karena menganggap adiknya sebagai penyebab hilangnya sang ibu. Pada suatu malam, Saoirse menemukan mantel ajaib milik ibunya dan tanpa sengaja mengungkap jati dirinya sebagai selkie, makhluk mitologi yang bisa berubah dari manusia menjadi anjing laut. Kejadian ini membuat sang ayah panik hingga memutuskan menjauhkan anak-anaknya ke Dublin bersama nenek mereka.

Namun, rasa rindu pada rumah dan anjing kesayangan mereka, Cú, mendorong Ben dan Saoirse untuk kabur dan kembali ke mercusuar. Dalam perjalanan penuh petualangan, mereka bertemu berbagai makhluk magis yang percaya bahwa Saoirse adalah kunci untuk mengembalikan keseimbangan dunia mereka. Sayangnya, perjalanan ini juga mempertemukan mereka dengan penyihir Macha yang memiliki kekuatan mengubah makhluk menjadi batu demi menghilangkan rasa sakit mereka.

Seiring perjalanan, Ben akhirnya mengetahui kebenaran tentang ibunya yang ternyata seorang selkie, serta alasan di balik kepergiannya. Dengan waktu yang semakin menipis, Ben harus membantu Saoirse menemukan kembali jati dirinya sebelum semuanya terlambat. Di tengah konflik antara dunia manusia dan dunia magis, keduanya menghadapi pilihan besar yang akan menentukan nasib mereka.

Pada akhirnya, melalui keberanian dan ikatan keluarga, Saoirse berhasil menyelesaikan takdirnya. Ia diberi pilihan untuk kembali ke dunia laut atau tetap bersama keluarganya. Keputusan yang diambilnya menjadi penutup emosional dari perjalanan penuh keajaiban, kehilangan, dan penerimaan ini.