Mikor a sztárnyomozó Harry Goodman különös körülmények közt eltűnik, fia, Tim (Justice Smith) nyomozásba kezd, hogy kiderítse, mi történt. A kalandban társául szegődik Harry korábbi Pokémon partnere, Pikachu, a detektív (Ryan Reynolds), egy észbontóan nagy dumás, cuki szuperügynök is. Miután rájönnek, hogy páratlanul remek csapatot alkotnak, mivel az emberek közül csak Tim képes Pikachuval beszélni, egyesített erővel látnak a rejtély megfejtésének. A nyomokat közösen felgöngyölítve Ryme City, a neonfényben úszó, emberekkel és Pokémonokkal teli modern metropolisz utcáin, számos különös Pokémon figurával találkoznak, majd olyan hátborzongató tervre bukkannak, amely veszélybe sodorhatja ezt a harmonikus együttélést, az egész Pokémon univerzumot fenyegetve.