เรื่องราวเริ่มขึ้นเมื่อ แฮร์รี่ กู๊ดแมน นักสืบเอกชนมือหนึ่งหายตัวไปอย่างลึกลับ ทำให้ทิม ลูกชายวัย 21 ปี ต้องค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้น ที่มาช่วยเขาสืบหาเบาะแส คือโปเกมอนคู่หูของแฮร์รี่ นักสืบพิคาชู โปเกมอนฝีปากคมกริบ เจ้าแห่งการแกะรอยสุดน่ารัก ที่บางทีติดจะมึนๆ หน่อย ทั้งคู่พบว่าพวกเขาสามารถสื่อสารกันได้อย่างลงตัวแปลกใหม่ ทิมและพิคาชูต้องร่วมกันสู้ในการผจญภัยระทึกขวัญเพื่อไขปริศนาสุดยุ่งเหยิง ไล่ตามเบาะแสร่วมกันสู่ถนนนีออนลิทแห่งเมืองไรม์ - เมืองทันสมัยที่มนุษย์และโปเกมอนอยู่ร่วมกันในรูปแบบไลฟ์แอคชั่นสมจริง พวกเขาพบกับโปเกมอนหลากหลาย ค้นพบแผนการณ์สุดสะพรึงที่อาจทำลายความสงบสุขของทั้งจักรวาลโปเกมอน