小智等人来到了伊吕波三岛，一行人把没有精神的力壮鸡交给岛上的神奇宝贝中心，在那偶遇了小田卷博士。小田卷博士是来调查在特定岛上，珍珠贝只会进化成猎斑鱼或樱花鱼的谜题。根据博士的研究，解开进化的秘密的关键，就在“深海之牙”与“深海之鳞”里面。小智等人为了解开海底谜题，与岛上的少女奈美子一起前往古老传说中的洞窟。