故事始于东海之滨。灵儿——一条修行千年的人鱼，因贪玩游至浅滩，偶遇赴京赶考却不慎落水的书生张生。她以鲛珠相救，张生苏醒后对落水时瞥见的“水中仙影”念念不忘。灵儿亦被人间烟火与张生的温润气质吸引，暗生情愫，常化为人形悄然靠近，于月下梧桐旁听他吟诗作对，于青石板路伴他寒窗苦读。
情愫渐浓，灵儿却为人鱼身份所困。为与张生长相厮守，她以百年修为换取化为人形的机会，褪下鱼尾，踏上陆地。二人在江南小镇结为连理，张生日夜苦读，灵儿操持家务，日子清贫却温馨。然好景不长，当地县令之子赵虎贪恋灵儿美貌，更听闻“人鱼鲛珠可增寿百年”的传说，遂起歹心。他以张生功名相胁，逼迫灵儿交出鲛珠，否则便罗织罪名将张生打入大牢。
危机当前，灵儿陷两难：鲛珠乃人鱼性命所系，交出则魂飞魄散；不交则爱人将身陷囹圄。张生得知真相后，宁弃功名也要护灵儿周全，却被赵虎设计重伤。灵儿望着昏迷的张生，终以千年修行与鲛珠为祭，化作一道灵光融入张生体内——他醒了，身上的伤痊愈，而她却在月光下化作点点荧光，消散于海风之中。
赵虎因失去鲛珠线索，加之张生后高中状元，终被绳之以法。张生为官清廉，常于东海之滨凭栏远眺，手中紧攥着灵儿曾赠予他的一枚贝壳。传说每至月圆，东海深处会传来空灵的歌声，那是灵儿未散的魂魄，仍在守护她用生命换来的人间烟火。
《儿女传奇之鱼美人》以“爱”为骨，以“牺牲”为血肉，在人鱼与凡人的身份冲突中，写尽世间痴缠与守护。深海灵犀遇上人间痴念，终以一场盛大的告别，留下跨越山海的回响。