Le Peperonchino est un bateau chalutier d'observation de la vie marine. Son capitaine Scott Simpson, océanologue, parcours les mers avec sa fille Nanami et son meilleur ami Al à la recherche de la baleine lumineuse, une baleine blanche unique évoquée dans de nombreuses légendes marines.

Ils voyagent accompagnée de Tico, une orque femelle qui s'est liée d'amitié avec Nanami.

Mais un groupe d'industriels envoie des scientifiques faire des recherches sur le torontium, une étrange matière lumineuse en lien avec la baleine mythique dans le but de créer une arme biochimique.