En mer, un pêcheur sur le "North Star", est attaqué par une mystérieuse créature... Le lendemain, la fête bat son plein à Bristol Cove, une ville portuaire connue pour avoir abrité des sirènes, selon une légende. Ben Pownall, un océanologue issu d'une illustre famille locale, fait une étrange rencontre : une jeune femme, paniquée, prétend s'appeler Ryn. Avec sa petite amie Maddie, Ben tente de s'occuper d'elle...

Ben embarque sur le "North Star" et découvre sous le bateau un dispositif d'où émane un son étrange. A terre, le shérif Bishop et sa collègue, Marissa Staub, enquêtent sur le meurtre d'un homme de Bristol Cove. Ryn, qui sème le chaos sur son passage, trouve refuge auprès de Helen Hawkins, une conteuse de légendes. Elles parviennent à communiquer.

Xander reçoit un message de détresse, envoyé par Chris et provenant d'un téléphone mobile inconnu. La piste le mène sur les traces d'une certaine Donna Stevenson, une infirmière. Aldon Decker, de son côté, effectue des expériences sur la sirène qu'il détient. Ben et Maddie, quant à eux, retrouvent Ryn. Celle-ci est agitée après avoir passé la nuit dehors.

A la base militaire, la sirène capturée se rebelle face aux expérimentations. La situation dégénère et l'alerte est donnée. Chris profite de la confusion générale pour s'évader. Il emmène avec lui une jeune femme habillée en infirmière, ignorant qu'il s'agit de la soeur de Ryn. Parallèlement, le shérif Bishop apprend que sa fille, Maddie, connaît le principal suspect qu'il recherche activement.

Ryn et Donna, les deux sirènes, retournent à Bristol Cove afin de révéler à Ben d'étranges cas de surpêche autorisés depuis peu par le gouvernement. Aldon Decker est à la recherche désespérée d'une sirène pour dévoiler la réelle existence de cette créature.

Ben et Maddie se rendent au gala de charité organisé par la mère de Ben. Ce dernier fait la rencontre d'Aldon Decker. Il comprend que Decker a entendu le chant d'une sirène et qu'il ne parvient pas à oublier ce son. Il est recherché activement par l'organisation militaire. Des divergences d'opinion se fontsentir entre les sirènes, Ryn et Donna, à propos de leur vision des êtres humains.

Maddie est au commissariat quand elle voit que Ryn est amenée par Marissa afin d'être interrogée. Ben, Xander et Sean reprennent leurs investigations dans les profondeurs de l'océan. Ils se font attaqués par des sirènes.

La ville de Bristol Cove pleure la mort de Sean. Ryn apprend une émotion qu'elle ne connaissait pas encore, la tristesse. Les habitants ne partagent pas tous la même version concernant la mort de Sean.

Donna, Katrina et Levi, débarquent sur la terre ferme afin de retrouver Ryn et la ramener avec elles. La colonie de sirènes saccagent la ville de Bristol Cove. Le shérif Bishop souhaite mettre fin à cet assaut.

Le chant des sirènes est entré dans la tête de Ben et de Decker, il les conduisent à leur perdition. Ryn tente de sauver Ben avant qu'il ne coule au fond de l'océan. Le Shérif Bishop doit se justifier auprès du conseil municipal de Bristol Cove par rapport aux récents crimes qui ont eu lieu ces derniers temps.

Avec plus de sirènes débarquant sur les côtes de Bristol Cove, la menace que celles-ci soient découvertes augmente. Après sa rencontre avec le chant des sirènes, Ben tente de faire face aux effets secondaires. La mère de Maddie retourne en ville et tente de communiquer avec sa fille. Pendant ce temps, Ryn tente de s'adapter à la vie sur terre.

Ben, Maddie et Ryn essaient désespérément de cacher la cohorte de sirènes nouvellement arrivée au reste de la ville, mais la dégradation rapide des nouvelles sirènes sur terre les force à les ramener à la mer sans se faire remarquer pendant le concours de beauté "Sirène de la ville". Elaine se méfie de plus en plus d'Helen.

Ryn se bat pour conserver le leadership du peloton lorsque les autres sirènes remettent en question sa loyauté. Ben intervient dans un rituel de sirène ce qui cause des frictions entre lui et Ryn. PEndant ce temps Helen découvre de plus en plus à propos de sa famille.

Ryn décide qu'ils doivent trouver une autre solution pour loger les sirènes, car les cacher devient de plus en plus difficile. Ben devient un mentor pour Levi et le guide pour apprendre comment les hommes se comportent sur terre, tandis que Maddie continue de lutter avec la présence renouvelée de sa mère dans sa vie.

Ryn continue d'essayer d'apprendre aux autres sirènes à être plus humaines afin de mieux s'assimiler, mais certaines commencent à lui résister, ce qui amène Ryn à se demander si elle ne devient pas elle-même trop humaine. Maddie se retrouve dans une situation dangereuse en essayant d'aider sa mère. Pendant ce temps, Ben et Alex se réconcilient afin de travailler ensemble pour remettre la troupe de sirène à l'eau.

Dale fait face aux retombées de la rencontre entre Maddie et Ryn avec l'homme surgit du passé de Susan, tandis que Katrina continue de persuader le reste du groupe des sirènes de la rejoindre, même si cela signifie l'emploi d'une force brutale à la fois contre les sirènes et les humains.

Les tensions augmentent après une découverte choquante. Et vivre dans un réservoir plutôt que dans l'océan commence à avoir un effet négatif sur beaucoup de sirènes. Espérant sauver son espèce et aider son cercle humain, Ryn conclut un accord avec un allié compliqué.

Les sirènes et les humains unissent leurs forces dans un plan radical visant à arrêter la compagnie pétrolière, mais leurs efforts ont un effet dévastateur. Et face à un avenir incertain, Ben, Maddie et Ryn se réunissent pour un adieu romantique.

Ben, Maddie et les autres humains font face aux retombées de l’attaque de la plate-forme pétrolière, tandis que les sirènes se réinstallent chez elles. Ryn revient sur la terre ferme pour donner suite à un accord qu'elle a passé avec l'armée, bien qu'elle ne sache pas quels sont ses objectifs ultimes.

La santé d’Elaine Pownall se détériorant, elle cherche à se faire soigner à partir de l’essai médical militaire en utilisant des cellules de sirène, mais la procédure ne se fait pas sans effets secondaires pour les sirènes. Pendant ce temps, Helen et Rick en apprennent davantage sur le statut des hybrides, leur histoire à Bristol Cove et découvrent qu’ils sont beaucoup moins seuls que ne le pensait jadis.

Maddie et Ben se demandent comment aider Ryn, sachant que pour aider Elaine à s’améliorer, ils devront poursuivre les procédures sur Ryn. L'intérêt des militaires quant à la manière dont Ryn peut leur être utile ne cesse de grandir.

Ben, Maddie et Ryn doivent s'aventurer sous la mer ensemble pour trouver le remède. Pendant ce temps, Helen et Ted se connectent pour partager leur histoire familiale.

La saison des amours des sirènes a commencé et Ryn sait qu'elle devra retourner à la mer pour aider sa colonie. Les hybrides ont convaincu l'une des sirènes de les accompagner dans un endroit isolé, ce qui a conduit Helen et Ben à la chasse. Un journaliste demande à Xander de l’aider à remettre en place les éléments de la nuit du désastre de la plate-forme pétrolière, la loyauté d'Alex est mise à rude épreuve.

La saison des amours s'est avérée moins fructueuse que ce que tout le monde avait espéré, ce qui les a amène à s'interroger sur la possibilité que les sirènes procréent sur terre. Ryn amène un nouveau compagnon sur terre pour le bien de la colonie, mais cela soulève des questions émotionnelles pour Ben et Maddie.

Ben et Alex font face à une découverte choquante à propos de Chris et de ses liens avec l'armée. Pendant ce temps, Helen et Maddie demandent à contrecoeur de l'aide aux hybrides alors qu'une extinction menace les sirènes. Ryn rencontre le journaliste qui continue à poursuivre ses théories sur les sirènes à des fins de plus en plus désespérées.

Ben doit faire face à un choix qui a de lourdes conséquences chez les sirènes, les hybrides et les humains, à mesure que la vérité sur les sirènes est exposée.

Alors qu'un vieil ami rend visite à Helen, une nouvelle sirène arrive, laissant Ryn s'interroger sur leurs motivations. Maddie apprend la vérité sur la mort d'Ian. Ben se bat pour les traitements de sa mère. Xander est inspiré à prendre plus de responsabilités.

Lorsqu'une autre mort mystérieuse est découverte à Bristol Cove, Ryn soupçonne Tia. Maddie se lie d'amitié avec une nouvelle connaissance à Seattle. Helen met en garde les hybrides contre les problèmes. Xander commence son entraînement et Ted revisite le passé.

Lorsque Ryn demande de l'aide, elle apprend l'existence secrète de son bébé à naître. Ben prend des risques pour aider sa mère, tandis que Xander essaie de se lancer dans sa nouvelle carrière. Helen demande à Eliza de l'aider à contacter Sarge.

Ben et Maddie aident Ryn à accompagner sa mère porteuse durant un accouchement dangereux. Helen et Xander livrent un cadavre hybride à Beth. Xander affronte le danger en haute mer au cours d'une sortie avec la police maritime de Bristol Cove.

Ryn retourne sur terre pour étudier la maternité humaine. Maddie et Robb font une découverte macabre alors que Ben ressent de mystérieux effets secondaires. Ted, quant à lui, décide de parler à Helen.

Ryn découvre un refuge pour sirènes blessées. Ben et Xander se retrouvent dans une bataille contre les troupes de Tia.

Ryn, Ben et Maddie se mettent en quête de nouveaux alliés dans leur combat contre Tia. Hantée par l'esprit de Donna, Helen est à la recherche de réponses.

Ryn, Ben et Maddie doivent protéger Bristol Cove de l'armée de Tia. Les injections de Ben aboutissent à un résultat surprenant.

Tia attaque Bristol Cove. Ryn, Ben et Maddie doivent trouver rapidement un remède contre la mystérieuse maladie de Xander.

Pour sauver Hope, Ryn et Ben font face à Tia dans une bataille sous-marine entre les tribus de sirènes.