Os humanos têm poluído o oceano por muito tempo, despejando descuidadamente seu lixo e profanando as águas que muitas criaturas chamam de lar. Os habitantes do mar sofreram com suas mãos venenosas. Finalmente, uma certa lula se cansou e promete punir as ações egoístas dos humanos. Possuindo todas as habilidades temíveis de uma lula, como tentáculos de cabelo poderosos, a capacidade de cuspir tinta e até mesmo usar bioluminescência à vontade, Ika Musume se encarrega de emergir das profundezas do oceano e se vingar da humanidade! Ela surge na Lemon Beach House, um restaurante administrado pelas irmãs Eiko e Chizuru Aizawa. Pensando que elas seriam um primeiro passo fácil em direção à dominação mundial, ela imediatamente declara guerra contra elas, apenas para descobrir que ela é, literalmente, um peixe fora d'água! Para piorar as coisas, ela destrói parte de uma parede da casa de praia em uma tentativa de exibir sua superioridade de lula e, consequentemente, é forçada a se tornar uma garçonete para pagar os custos do reparo. Aterrada por enquanto após provar uma derrota completa nas mãos das irmãs Aizawa, Ika Musume é forçada a colocar seus planos de dominação mundial em espera. Apesar desses contratempos, Ika Musume logo se sente em casa em sua posição inesperada como a mais nova funcionária da Lemon Beach House. Maluco e hilário, "Shinryaku! Ika Musume" acompanha sua nova vida na superfície enquanto ela cria memórias preciosas e conhece muitas pessoas novas. Com seus novos conhecidos, Ika Musume está procurando conquistar o mundo, um espaguete com tinta de lula de cada vez!