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Cleo et Rikki vivent leur dernière année scolaire sans Emma. Elles se font amies avec Bella et rencontrent un nouveau garçon, Will. Sur l'île de Mako, elles affrontent une nouvelle force étrange qui retourne l'eau contre elles.

C'est le premier jour de la rentrée et les filles sont étonnées de voir que Will est lui aussi élève. Ce dernier est heureux de voir Rikki et lui demande de l'aider à retourner sur l'île de Mako pour savoir ce qui lui est arrivé. Bella, qui aime beaucoup Will, se porte volontaire pour l'accompagner à la place de Rikki.

Cleo veut se présenter pour un nouveau travail d'assistante dresseuse de dauphins au Marineland. Bella la soutient, mais Rikki se montre prudente. Cleo est stupéfaite quand elle surprend Will en train de nager innocemment avec Ronnie le dauphin dans la bassin du parc. Will est naturellement doué et fait sauter Ronnie en l'air.

Cleo doit renoncer au rendez-vous romantique que lui propose Lewis pour aider Kim et sa vie amoureuse débridée. Pendant ce temps, Don rencontre Samantha, une responsable des Parcs nationaux, et ils commencent à flirter.

Zane organise une course de moto-cross pour faire la publicité du café. Lorsque Rikki découvre que c'est une arnaque, Bella et elle décident de donner à Zane et Nate une leçon. Cleo et Lewis font une grande découverte en mélangeant les eaux à la Piscine de lune.

Bella essaie de commencer une relation avec Will, jusqu'à ce qu'elle comprenne qu'il a apparemment déjà une petite amie. En cours, Lewis fait des tests avec l'eau magique de la Piscine de lune et attire l'attention de leur professeure de sciences.

Un pique-nique familial sur la plage voit Don sur le point de rompre avec Samantha, mais Cleo va l'encourager à continuer cette relation. Sophie, la soeur de Will, est en concurrence avec Bella pour travailler au café et jette son dévolu sur Zane.

Rikki et Bella se cachent chez Cleo pour échapper à une attaque des eaux au moment de la pleine lune. Mais Bella est kidnappée par une tentacule d'eau qui l'amène sur l'île de Mako. Lewis fait en sorte de retenir Will pour qu'il n'aille pas rechercher les filles sur l'île.

Cleo désobéit à Lewis et décide d'en savoir plus sur l'eau magique de la Piscine de lune. Alors qu'elle se sert de ses pouvoirs, Rikki remplit accidentellement d'eau magique l'aquarium de Cleo. Les filles mettent alors tous leurs efforts en commun pour sauver Hector, le poisson de Cleo.

Cleo et Rikki conseillent à Bella de prendre ses distances avec Will, qui est sur le point de percer le secret des filles sirènes. Mais Bella n'y arrive pas car Will se montre de plus en plus intrigué et attiré par elle, ce qui l'incite à penser qu'ils finiront par sortir ensemble. Bella n'a pas d'autre choix que d'arrêter de le fréquenter.

Bella donne des leçons de plongée en apnée à Will, mais quand elle réalise que celui-ci est uniquement attiré par la sirène en elle, elle est blessée. Rikki et Cleo doivent improviser alors que le premier événement du café est une fête pour enfants.

Rikki découvre que de la fausse monnaie a été écoulée au café et se retrouve séquestrée par des criminels sur un bateau. Bella et Cleo sont alors obligées de révéler à Will le secret de leur trio pour qu'ils puissent aller sauver Rikki ensemble.

Lewis a l'opportunité d'aller étudier à l'étranger. C'est une chance à saisir. Mais alors qu'il est sur le point de l'annoncer à Cleo, Sam et Don surprennent tout le monde en annonçant qu'ils vont bientôt se marier. Quand Kim apprend le départ imminent de Lewis, c'est pour elle une occasion de saboter le mariage et elle en fait part à Cleo.

La proximité naturelle qu'entretient Will avec les filles agace Zane et Sophie. Quand Zane apprend que Will a les capacités de devenir champion de plongée en apnée, il cherche les moyens de le remettre à sa place. Il lui montre alors son intérêt pour le sponsoriser et lui demande de plonger pour voir son talent.

Sophie vole à Bella son idée d'organiser un concert en vue de collecter des fonds pour le café. Elle présente cela comme son idée à Rikki, s'en attribuant ainsi toute la gloire. Cleo est en conflit avec Kim alors que Samantha s'installe chez les Sertori et tient à y mettre sa touche personnelle.

Agacée par les attaques d'eau, Rikki va sur l'île de Mako un soir de pleine lune pour aller à la rencontre de la force étrange de la Piscine de lune. Alors que Cleo et Bella sont retardées, Will la suit et découvre qu'elle a été affectée par l'expérience.

Cleo fait la connaissance de Ryan, un jeune géophysicien qui travaille pour Samantha. Rikki désapprouve le fait que Cleo communique avec un étranger sur la pierre de Mako, une fracture apparaît alors dans le trio.

Rikki craint que les explorations de Ryan sur l'île de Mako ne révèlent leur secret mais Cleo et Bella ne l'écoutent pas. Elle va un peu trop loin et pousse ses limites en voulant empêcher Ryan de découvrir les crystaux de la Piscine de lune.

Will participe à la compétition de plongée en apnée, mais suite à celle-ci, il décide d'arrêter le sport pour se libérer de l'influence de Sophie sur sa vie. Le jour de la compétition, Rikki voit Sophie embrasser Zane et met un terme à leur relation.

Zane engage Sophie comme chef du personnel au café. Bella développe une allergie qui déclenche ses pouvoirs de sirène. Sophie saute sur l'occasiona pour se débarrasser de Bella et de son groupe.

Les filles découvrent que les cristaux de Mako contiennent une grande énergie. Et quand, par jalousie, Zane vole un cristal dans le but d'attirer l'attention de Rikki, elles doivent monter une mission de sauvetage.

Lors de leur examen de fin d'année, les filles doivent éviter une attaque d'eau qui se produit en pleine salle d'examen alors que la pleine lune s'est levée. Elles vont affronter la force de l'eau dans la Piscine de lune et un message leur est alors délivré à propos de l'île de Mako.

Bella espère que Will va la demander pour cavalière à la soirée de fin d'année de l'école. Mais elle le voit s'adresser à Rikki. S'ensuit un gros malentendu qui pousse Will à exprimer ses sentiments pour Bella. Sophie voudrait que Zane change le nom du café.

Don prend un deuxième contrat au Marineland. Son succès à bord du bateau pirate fait de l'ombre à Cleo et menace l'avenir de son numéro avec les dauphins. Désormais ensemble, Bella et Will ont parfois du mal à se comprendre.

Cleo découvre qu'une comète fait fuir les poissons des eaux de Mako. A la Piscine de lune, les filles recoivent un message: cette comète va rentrer en collision avec la Terre. Sophie rencontre Ryan, et avec l'aide de Zane, ils réussissent à unir leurs forces pour prélever les cristaux de la Piscine de lune.