1598年8月江原道歙谷县，县令金聃龄救了一条美人鱼。时光穿梭到现代，技艺高超的骗子许俊宰偶遇化身成人的人鱼，为了得到她手腕上的绿玉镯，带着人鱼去了商场，为她买了裙子、鞋，让她学会了如何正确地穿，带她吃饭，教会了她像人类一样用叉子吃面。他给她戴上一条铂金项链，借机偷走了玉镯，得手后独自留她一人在商场傻傻地坐着等待，直到商场关门。下雨了，她蹲在商场外面，这时，一把伞为她遮住了雨滴，原来，许俊宰又回来了，人鱼露出了欣喜的微笑，向他伸出手去。许俊宰牵住了她的手，正如同四百年前的金聃龄，在升着一轮圆月的夜空之下，在飘着一叶扁舟的大海之上，牵住了人鱼的手。

人鱼沈清仍在继续适应陆地都市生活。许俊宰将沈清带回住处，而沈清则站在原地玩起了房卡，忽然有电忽然没电几乎将正在洗澡的俊宰气疯，于是将沈清教育了一顿。对什么都好奇的沈清用笔记本看剧看了一夜，第二天早晨的黑眼圈令人捧腹。另一方面，许俊宰的骗局被识破，遭到雇主派来的人的追捕，终于开口说话的沈清施展功夫救了俊宰。二人再次被那群人追上，逼到了悬崖，俊宰让他们放人鱼走，他说他跟着这个女人是为了她手上的镯子，最后人鱼拉着俊宰跳下了悬崖下的大海。

人鱼沈清和许俊宰在首尔水族馆再次相遇，虽然俊宰失去了关于人鱼的记忆，但还是让无家可归的人鱼住在自己家里。人鱼沈清的用手吃饭、看到扫地机器人吃惊等一系列怪异举动还是再次震惊了俊宰，两人的爆笑“同居”生活由此开始。另一方面，朝鲜时代的人鱼遭到了马大英的追捕，金聃龄在初雪的日子里救了人鱼。

俊宰给了沈清一个手机和交通卡，让她离开这个家，有事可以给自己打电话。事实上，俊宰在沈清的手机上设置了定位装置，他随时掌握着她的行踪。他也帮沈清找一些兼职，还给她一些小惊喜，比如送条围巾或给她买韩国小鱼饼。沈清说会努力赚钱，给最爱钱的俊宰，俊宰非常感动。这一天，韩国下了初雪。初雪对俊宰和沈清来说有特别的意义，因为他们相约在下初雪那天晚上见面。沈清打算这一天向俊宰告白，她相信下初雪的时候向心爱的人告白会成功。然而，快到他们约定场所的时候，沈清遭遇了车祸。不知情的俊宰，满心欢喜地等待着她的到来。

沈清和俊宰约好初雪的日子见面，然而沈清却在来的路上遭遇车祸陷入昏迷被送往医院抢救，微弱的意识中却说着“我爱你，许俊宰”。另一方面，俊宰为了找到沈清疯狂开车去医院，最后终于在一家医院找到了躺在病床上的沈清。沈清伤痕累累，危在旦夕，俊宰着急地向医生呼喊求救，医生赶来一检查却发现沈清的体温仅有29度，甚至连心跳都停止了，俊宰担心的握住沈清的手，沈清却奇迹般的睁开了眼睛。醒来后的沈清恢复迅速，很快就可以下床走路了。她在医院里碰到一个示威的母亲，她失去了自己的女儿，非常伤心，沈清表示可以帮她忘掉这段伤心的记忆，那位母亲却表示即使再痛也不想忘掉，这件事给沈清留下了深刻的印象。沈清出院后跟着俊宰回到了家中，俊宰决定带沈清去看初雪，二人来到了滑雪场。原本打算初雪告白的沈清，却被俊宰抢先一步说出了“我爱你”，而且告白瞬间竟然魔法般的飘起了雪。

许俊宰和沈清滑雪时，沈清对许俊宰说了“我爱你”，许俊宰于是问对谁说过这句话，沈清的回答令许俊宰醋意大发。沈清在海边寻找食物的时候偶遇了郑勋，原来郑勋也是生活在首尔的人鱼。郑勋向沈清传授了流泪赚钱方法，还询问了沈清为什么来到了首尔，沈清说为了心爱的人，郑勋听后告诉她，人鱼离开水来到陆地后，人鱼的生命就在倒计时，唯一能让你的心脏继续跳动的方法就是让你心爱的男人也爱上你。郑勋利用送沈清回家的亲密姿态刺激许俊宰，使其吃醋。另一方面，马大英制造事故使许俊宰父亲身边的司机遭遇车祸，陷入昏迷。车诗雅工作团队查出了之前打捞到的文物的所有者就是古代县令金聃龄，同时也被在场的赵南斗知晓，赵南斗想起了许俊宰戴着的翡翠手镯上刻着金聃龄的名字。

许俊宰看到了车诗雅打捞到的花瓶文物，想起了之前梦中的场景。许俊宰于是找到医生进行催眠，在催眠过程中的最后一个画面看到了人鱼沈清。俊宰要去图书馆，人鱼也想跟着去，本来俊宰嫌她粘人不准去，但是知道泰武今天要在家休息，就把人鱼带走了。在首尔生活的另一只人鱼郑勋因救人突发心脏病去世了，沈清因此受到触动，想要回到大海里。马大英盗取了许俊宰父亲的司机的手机，假扮司机叔叔与许俊宰发短信相约见面，实则欲伤害许俊宰。就在千钧一发之际，赵南斗雇佣的出租车队救了许俊宰，马大英逃跑了。受伤的许俊宰接到沈清的电话，于是匆忙赶到海边，沈清说自己有太多的秘密，想回回到自己该回去的地方，趁现在还来得及。许俊宰回答说，不是说有了喜欢你的计划告诉你嘛，现在有了喜欢你的计划，所以你哪都不要去。

许俊宰突然晕倒在地，俊宰在梦境中看到了金聃龄，聃龄对俊宰说，如果你真的是来世的我，请记住这句话，所有的一切都在反复轮回，接着又说一定要保护那个女人周全。俊宰回到家后，看到电视认出了伤害自己的凶手就是马大英，沈清说马大英跟踪自己好几次，俊宰因为担心生气地对沈清训斥。许致贤打电话给俊宰说，南部长伤得不轻。许俊宰父亲患了外伤性白内障。另一方面，俊宰见到父亲后就发烧了，沈清握着俊宰的手陪着他，醒来的俊宰留着泪向沈清说着自己对父亲的抱怨和想念。情绪缓过来之后又觉得别扭，叫沈清忘掉刚刚的事情，沈清说会全部忘记，俊宰吻了沈清。许俊宰给沈清准备了她最爱吃的意大利面，沈清也特意打扮了一番。泰武拍了沈清的照片，俊宰生气地拿过手机，给自己传了一份后把泰吴手机里的删了。最后，许俊宰看到了车诗雅发现的文物画像就是自己梦境中见到的聃龄，原来聃龄一直在想办法传信给现代的俊宰。

许俊宰通过文物画像知道自己就是梦境中见到的聃龄的来世，原来聃龄一直尝试通过花瓶、字画等文物传信给俊宰。俊宰教沈清喝酒，本来想灌醉她套话，结果把自己给灌醉了。还不停地给对面的沈清打电话，又不让沈清去接，然后还走过去一把抱住了沈清。安珍珠邀请了误以为是大财主的许俊宰到家里做客，车诗雅下班回家看到泰武站在门口，泰武于是知道他们想要行骗的人居然是诗雅的哥哥和嫂子，于是为了不让诗雅回家谎称自己是来向诗雅告白的，之后发信息给许俊宰告诉情况。俊宰、沈清和赵南斗回到家后，沈清知道了俊宰是骗子，非常伤心。沈清用心里的声音告诉俊宰关于自己的秘密——人鱼，俊宰的脑海里不断闪现出两人在西班牙的画面和古代的画面。人鱼沈清说完自己的秘密就离开了，追出来的许俊宰说，不管在哪里，我一定会找到你。

恢复所有记忆的许俊宰知道了时常出现在梦中的那句“我爱你”是沈清对自己说的，并反应过来之前自己一直嫉妒的男人就是他本人，于是陷入了"原来我就是他"的“癫狂”状态中。俊宰终于在汗蒸房找到了沈清，一下子抱了上去，俊宰用调味排骨诱惑沈清跟他回去，沈清想吃的要命却忍住了，俊宰于是也跟着沈清住进了汗蒸房。俊宰让沈清好好在原地待着，不要去别的地方。俊宰答应沈清不再骗人，两人很开心地去约会，但是洪警官出现将俊宰抓走了。沈清站在圣诞树下等着俊宰，远处的马大英坐在车里注视着沈清。

沈清拿着章鱼玩偶等着许俊宰，但俊宰因被警察发现不能如期赴约。俊宰听警察说他们正在蹲守马大英，于是说，我的女朋友有危险。上了出租车的沈清被假扮出租车司机的马大英注射了药物晕倒。马大荣将沈清带到了一个废弃的医院，对沈清说，我抓你来是为了确认我的梦，我没有杀你的想法，如果把你扔进那水里，就能确认了吧。沈清说，人鱼是不会放过伤害自己的人类的，人鱼可以抹掉人鱼想抹掉的人类的记忆。这时，许俊宰和警察赶到，马大英逃跑了。俊宰找到沈清拥抱她说，对不起，我来晚了。回到家，沈清躺在床上不停的胡思乱想，俊宰听着人鱼的心声偷笑。为了不让沈清胡思乱想，俊宰使出了绝技——“楼梯咚”并亲吻了沈清。

俊宰做噩梦，沈清下来陪他，问俊宰梦话里一直念叨的世华是谁，一脸正经地要俊宰在自己和世华中选择一个人。俊宰说自己选择人鱼，沈清开心地准备上阁楼，俊宰将她拉住，搂在怀里睡在自己的身边。与此同时，姜瑞熙买通许日中的律师，篡改了许日中的遗书，将原来遗产全部给俊宰改成了遗产全部由自姜瑞熙和许智贤继承。许俊宰问沈清马大英是不是在桶里放满了水，沈清不敢说话，心里却回答说马大英知道她是美人鱼。许俊宰听到沈清心里的话，抱住了她，向她保证说绝对不会重蹈覆辙。许俊宰想要看到聃龄的结局，来到陈教授处进行催眠。他看到金聃龄上了流放的船只，而杨某带着人抓捕人鱼，金聃龄看到天灯调转船头去救世华。杨某手拿鱼叉对准海中的人鱼射出，聃龄不顾一切地跳入海中，抱住人鱼，鱼叉深深地刺入聃龄的身体。海里的世华抱着金聃龄的身体，痛苦极了，用他身上的鱼叉刺向自己。

许俊宰通过催眠知道了前世金聃龄的记忆，门外的马大英听到了许俊宰和医生的对话。许俊宰和沈清甜蜜约会，一起吃路边摊，一起到游戏厅玩，一起看电影。许致贤请沈清吃饭，之后送沈清回家，许俊宰看到两人在一起很生气，对许致贤说希望下次不要这么做了，然后牵起沈清的手回家了。另一方面，马大英也找到为许俊宰催眠的医生，通过催眠也恢复了前世杨氏的记忆，知道了金聃龄和人鱼的死因，因此产生深深的罪恶感。牟裕兰知道儿子许俊宰高中离家出走的真相后，找到了姜瑞熙。

许俊宰听到了人鱼沈清的心声，知道了如果自己不能继续爱沈清，沈清的心脏就会停止的事实，于是感到很自责。许俊宰带沈清来到文物博物馆，看到了金聃龄的画像，沈清却没有任何关于前世的记忆。沈清准备办一场生日派对，在路上遇见了牟裕兰，马路对面的许俊宰看到了沈清，于是停住脚步等待，许俊宰和母亲终于相见。另一方面，许俊宰的继母姜瑞熙知道了许俊宰生母牟裕兰在安珍珠家做保姆，于是到珍珠家拜访，牟裕兰的态度和话语使珍珠知晓了他们的关系。姜瑞熙杀心渐起，牟裕兰身边潜藏着极大危险。姜瑞熙安排了马大英代替南部长作为许日中的贴身助理，许致贤欲杀害南部长，后被马大英告诉说，一切的事情都由他来做，许致贤不必亲自出面。

许俊宰和母亲终于重逢，两人都流下了激动的泪水。大家聚在许俊宰家里为沈清庆祝生日，许俊宰对沈清说，谢谢你来到我身边，以后我会让你更幸福，并给沈清准备了信和礼物，沈清收到礼物很开心，对许俊宰撒娇要生日bobo。许俊宰从母亲处得知继母姜瑞熙就是他一直在查找的姜智贤，许致贤知道了杀人凶手马大英就是自己的父亲后十分痛苦。许俊宰深夜潜入父亲家，告诉父亲姜瑞熙就是使南部长遭遇车祸变成植物人的凶手，但是父亲并不相信许俊宰。受伤的南部长脑海中突然浮现出古代前世的画面：许致贤和赵南斗站在一起。最后，马大英想利用水使沈清现出人鱼真身，沈清抓住马大英的手抹除了他的记忆。同时，沈清也得知了自己和许俊宰在前世并没有幸福结局的事实后伤心不已。

沈清向许俊宰坦白自己看到了前世的事情，并吐露很害怕俊宰因为救自己而去世。许俊宰则安慰她说，万一发生意外，沈清的心脏也要一直跳动下去，因为即便自己不在沈清身边，却依然爱着沈清。另一方面，许日中无意中听到姜瑞熙和马大英的对话，得知了姜瑞熙的真实身份，姜瑞熙也发现了这一事实，决定加害他。许日中慌忙给许俊宰打电话，但是许俊宰没有接到，最后许俊宰看到许日中的短信“对不起，爸爸爱你”后立即赶了过去，却发现许日中已经去世了，伤心不已。

俊宰和洪警官因为许会长的死加快了搜查的脚步，在人鱼沈清的帮助下，许俊宰找到了姜瑞熙杀害父亲的证据，警察将姜瑞熙绳之以法。另一边，智贤开始接近南斗，向他提议和自己合作。而赵南斗并没有背叛许俊宰，而是到许致贤处卧底。许致贤看到妈妈被抓走，得知自己被骗的真相后，拿枪对准了许俊宰，沈清挡在了俊宰的身前。

沈清替俊宰挡住了子弹并用心声告诉他，自己很害怕俊宰一心只顾着守护自己，如今自己可以守护他，反而觉得很开心，因为结局改变了。另一方面，马大英因为不能忍受失去记忆，所以找到了陈教授想要找回记忆。通过催眠，马大英记起了前世。醒来以后，质问陈教授是不是早就知道这所有的一切，被陈教授的话激怒，冲上去掐住了陈教授的脖子，这时候，许俊宰，南斗和洪警官赶到，马大英被警察抓走了。人鱼在做完手术后，便吃不下睡不着，经常还会心口疼痛。俊宰知道自己和人鱼在一起的时间不多了。他将家里的人都清了出去，独自在家给人鱼准备了一顿晚餐。俊宰无法眼睁睁地看着人鱼独自一个人走向生命的尽头，他总认为会有一种办法能让人鱼活下来。俊宰将刻有聃龄名字的玉镯戴在了人鱼手上，让她回到大海里，他只求人鱼走之前，不要删除自己的记忆。

人鱼沈清删除了每个朋友的记忆离开了首尔回到大海，但是却没能删除有娜的记忆，有娜说在梦里见过姐姐，梦里姐姐是人鱼，自己也是人鱼。三年后，沈清离开大海再次来到首尔，来到了俊宰的家，忘记沈清的赵南斗不让她进门并说那个家伙是不是又勾引你了，忘记他吧。沈清和俊宰再次见面，俊宰并没有失去沈清的记忆，俊宰说：你哪怕删除100次，我都不会忘记你，我的身体记得你，心脏记得你。原来俊宰一直记日记，把有关沈清的事情都记录下来了。俊宰通过了实习期成为了一名检察官，申请去偏远的海边任职，和沈清开始了幸福甜蜜的新婚生活。