Iori Kitahara muda-se para a cidade costeira de Izu para seu primeiro ano na universidade, fixando residência em Grand Blue, a loja de mergulho de seu tio. Iori tem grandes esperanças e sonhos de ter a experiência universitária ideal, mas ao entrar na loja é sugado pelas atividades alcoólicas dos despreocupados membros do Clube de Mergulho que frequentam o local. Persuadido pelos veteranos Shinji Tokita e Ryuujirou Kotobuki, Iori relutantemente se junta ao grupo bizarro. Sua prima Chisa Kotegawa mais tarde entra e o pega em flagrante, conquistando a Iori seu total desdém. Baseado no popular mangá de comédia de Kenji Inoue e Kimitake Yoshioka, Grand Blue segue as desventuras de Iori com seus novos amigos excêntricos enquanto ele se esforça para realizar seu sonho ideal de faculdade, ao mesmo tempo que aprende a mergulhar.