A trama desse desenho animado colorido se passa na década de 1960, na encantadora cidadezinha litorânea de Ligúria, localizada na Riviera Italiana. É aqui que o protagonista do desenho animado passa suas férias de verão de maneira maravilhosa — o menino Luca Paguro, de 13 anos — passa suas férias de verão maravilhosamente. Na tentativa de conhecer o mundo ao seu redor, ele é acompanhado por seu novo melhor amigo, Alberto Scorfano. Mas, na verdade, os meninos escondem um segredo: ambos são monstros marinhos que vivem em um mundo situado sob a superfície da água. Antes de Luca entrar no mundo humano, sua família, que vive nas profundezas da lagoa, à beira da qual fica a cidadezinha, o alertou de que as pessoas caçam seres como eles, chamando-os de monstros marinhos. No entanto, o curioso Luka é atraído pelo continente e pela vida que ali se desenrola. O menino, apesar de todas as medidas de isolamento tomadas por seus pais cuidadosos — sua mãe, Daniela, e seu pai, Lorenzo -, encontra uma maneira de fugir e explorar a terra, assumindo a forma humana. Mas há um problema: tanto Luca quanto seu amigo Alberto, ao entrarem em contato com a água, assumem instantaneamente sua forma original de criaturas marinhas. Os dois também terão que enfrentar o valentão Ercole Visconti e sua turma. Mas em seu caminho haverá também momentos maravilhosos — eles conhecerão a jovem italiana Júlia Markovaldo, que os apoiará em tudo, apesar de competirem com ela na esperança de ganhar um prêmio. Em uma das conversas, Júlia descreve com entusiasmo a escola, e Luca expressa o desejo de frequentar a instituição, ele se sente atraído não apenas pela cultura humana, mas também pela misteriosa astronomia. Inicialmente, Luca pensava que as estrelas fossem peixes voadores; mais tarde, ele poderá ver as estrelas de perto em uma sequência fantástica e mágica. No entanto, Alberto não apoia esse desejo do melhor amigo; ele preferiria um isolamento mais prudente para proteger o segredo de sua natureza marinha. Que outras aventuras aguardam os protagonistas no mundo humano? Descobriremos assistindo ao encantador desenho animado “Luca”.
