Manusia telah mencemari lautan sejak lama, dengan membuang sampah sembarangan dan menodai perairan yang menjadi tempat tinggal bagi banyak makhluk. Para penghuni laut telah menderita karena keracunan mereka. Akhirnya, seekor cumi-cumi merasa muak dan bersumpah untuk menghukum tindakan egois manusia.

Memiliki semua kemampuan cumi-cumi yang menakutkan seperti tentakel rambut yang kuat, kemampuan untuk meludahkan tinta, dan bahkan menggunakan bioluminesensi sesuka hati, Ika Musume bertekad untuk bangkit dari kedalaman lautan dan membalaskan dendamnya kepada umat manusia! Dia muncul ke permukaan di Lemon Beach House, sebuah restoran yang dikelola oleh kakak beradik Eiko dan Chizuru Aizawa. Menganggapnya sebagai langkah awal yang mudah untuk menguasai dunia, ia segera menyatakan perang terhadap mereka, hanya untuk mengetahui bahwa ia, secara harfiah, adalah ikan yang berada di luar air! Lebih buruk lagi, dia menghancurkan bagian dinding rumah pantai dalam upaya untuk memamerkan keunggulannya yang licin dan akibatnya dipaksa menjadi pelayan untuk membayar biaya perbaikan. Terdampar untuk sementara waktu setelah mengalami kekalahan telak di tangan kakak beradik Aizawa, Ika Musume terpaksa menunda rencananya untuk menguasai dunia.

Terlepas dari kemunduran ini, Ika Musume segera menemukan dirinya betah di posisinya yang tak terduga sebagai karyawan terbaru Lemon Beach House. Aneh dan lucu, Shinryaku! Ika Musume mengikuti kehidupan barunya di permukaan sambil membuat kenangan berharga dan bertemu dengan banyak orang baru. Dengan kenalan-kenalan barunya, Ika Musume ingin menggemparkan dunia, satu demi satu spageti tinta cumi-cumi!