''Putri Duyung dan 1001 Keajaiban'' bercerita tentang seorang anak yang periang, cerdas dan baik hati yang bernama Putri ([[Queen Gendis]]) yang sangat suka mendengarkan dongeng dari Ayahnya yang bernama Yanuar ([[Tengku Tezi]]) tentang kisah seorang Putri Duyung. Putri sendiri mempunyai beberapa teman yang bernama Yoyo (Yusuf), Ilham (Pitung) dan Rini (Careen) dan mereka mengikuti kegiatan pengajian dan pencak silat yang diajarkan oleh Teh Ocha ([[Arida Nuraini]]). Meskipun Putri mempunyai ayah yang baik dan penyayang, Putri sehari-harinya tinggal bersama ibu tiri yang kejam bernama Debby ([[Tyas Mirasih]]) dengan kedua saudara tirinya, yakni Bella (Nay Nanoy) dan Luna (Winona Karamoy).
Pada suatu ketika, Putri disuruh oleh ibu tiri nya untuk membeli ikan di pasar dan dalam perjalanan pulang, Putri dijahili oleh kedua saudara tirinya sehingga menyebabkan ikan yang ia beli terlepas dan masuk kedalam selokan. Akhirnya, Putri pergi ke sebuah danau untuk menangkap seekor ikan untuk dibawa pulang, akan tetapi Putri yang malang malah terpeleset dan tercebur kedalam danau tersebut. Putri setelah tercebur kedalam danau pada akhirnya terbangun di suatu tempat asing dan bertemu dengan seorang Ratu Duyung ([[Kia Poetri]]) yang meminta pertolongan kepada Putri untuk membebaskan dirinya yang sedang disekap. Putri yang merupakan seorang anak yang suka menolong orang lain pun menyanggupi hal tersebut dengan sebuah syarat permintaan yaitu ingin dijadikan seorang Duyung. Setelah Ratu Duyung dibebaskan oleh Putri, tempat asing tersebut tiba–tiba berubah menjadi dasar lautan yang menyeret Putri kedalam pusaran air. Beberapa saat kemudian, Putri pun terbangun di kamarnya dengan keheranan karena mimpinya yang tadi terasa sangat nyata. Singkat cerita pada saat Putri sedang berada diluar rumah, tiba-tiba turun hujan dan Putri pun secara mengejutkan berubah menjadi seorang Duyung. Putri akhirnya bertemu kembali dengan Ratu Duyung dan memohon untuk kembali dijadikan manusia normal karena Manusia Duyung sering diburu dan dicari orang karena dianggap dapat menyebabkan bencana dan jika tertangkap putri akan dibuang ke lautan.
