Der Anime konzentriert sich auf die Operation Castle und das Schicksal der Besatzung an Bord der Daigo Fukuryuu Maru (S.S. Lucky Dragon 5). Am 1. März 1954 detonierte eine Wasserstoffbombe, deren Explosion in ihrer Stärke mit der auf Hiroshima abgeworfenen Atombombe vergleichbar war. Der daraus resultierende radioaktive Niederschlag ging auf die Besatzung nieder und vergiftete sie. Die Geschichte wechselt dann ins Fantastische, da der Niederschlag auch Meereslebewesen verwandelt – Fische, die nun sprechen und menschliche Kleidung tragen – und dies wird zum Hauptfokus des Films: die Auswirkungen der radioaktiven Verseuchung auf diese sprechenden Fische.
