Tandis que sa mère est hospitalisée, Rio part vivre en Californie chez sa grand-mère qu'il connaît à peine. Triste et perdu, il se referme sur lui-même jusqu'à sa rencontre avec Marina et son père. En leur compagnie, Rio retrouve peu à peu le sourire et découvre le monde fascinant des cétacés. Il va même jusqu'à se lier avec une baleine grise surnommée Bec Blanc. Mais soudain l'animal disparaît. Rio et Marina partent alors à sa recherche, persuadés qu'elle court un grave danger.