เรื่องราวเริ่มต้นเมื่อ Tim Goodman (รับบทโดย Justice Smith), ชายหนุ่มที่ต้องเผชิญกับการสูญเสียพ่อของเขาและต้องเดินทางไปที่เมือง Rhyme City เพื่อค้นหาความจริงเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น Tim พบกับ Detective Pikachu (ให้เสียงพากย์โดย Ryan Reynolds), โปเกมอนที่สามารถพูดได้และมีความสามารถในการสืบสวน
Tim และ Pikachu สร้างทีมขึ้นเพื่อตามหาความจริงเกี่ยวกับการหายตัวไปของพ่อของ Tim และพวกเขาต้องเผชิญกับอันตรายจากศัตรูต่าง ๆ ในเมือง Rhyme City ที่เต็มไปด้วยโปเกมอนและมนุษย์
การเดินทางของพวกเขาเต็มไปด้วยการผจญภัยที่น่าตื่นเต้น และในระหว่างการสืบสวน พวกเขาค้นพบความจริงที่ซับซ้อนเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และโปเกมอน
