ナナミは海洋学者の父親のスコットとその相棒のアルと三人で、海洋調査船ペペロンチーノ号に乗り伝説のヒカリクジラを探して世界中を駆け巡っている。メルビル財閥の娘シェリルやスコットのライバルであるGMCのルコント博士の息子トーマスもナナミたちの存在を知り、冒険を求めて船に乗り込んでくる。一方、大企業GMCもヒカリクジラを求めて調査を進めていた。航海を続けるナナミたちは、南極でとうとうヒカリクジラと遭遇するが、GMCに先に捕獲されてしまう。ナナミたちはヒカリクジラを助けるために奮闘し、やがて長い旅は終わりを迎えようとするのだった。