Wanneer top privé detective Harry Goodman mysterieus vermist raakt, zorgt zijn vermissing ervoor dat zijn 21-jarige zoon Tim op zoek gaat naar wat er is gebeurd.
In zijn zoektocht krijgt Tim hulp van de voormalige partner van zijn vader; Detective Pikachu (Ryan Reynolds), een schattige, hilarische super detective/grappenmaker die zelfs voor zichzelf nog een verwarring is.
Als ze erachter komen dat zij het enige mens-Pokemon duo zijn dat elkaar kan verstaan, besluiten Tim en Pikachu samen te werken om het mysterie te ontrafelen.