雙葉祭的重逢與神祕挑戰
在小光的家鄉雙葉鎮，雙葉祭正如火如荼地舉行。小智、小光與小剛在享受祭典美食時，意外撞見了充滿活力的阿馴。原來阿馴也是雙葉鎮出身，且他的父親與小光的媽媽彩子是多年好友。阿馴興致勃勃地宣布要參加祭典最大的活動——寶可夢對戰大會。小剛為了幫忙人手不足的攤位而暫時脫隊，小智則與阿馴展開了一場皮卡丘對赫拉克羅斯的練習賽。然而，比賽中途出現了一隻神祕的天然鳥，阿馴想起小時候曾見過卻無法進入的神祕帳篷，於是眾人決定跟隨天然鳥一探究竟。
縮小後的神祕森林冒險
在小丑的引導下，小智、小光與阿馴進入帳篷後竟意外發現自己縮小了。他們進入了一個巨大的森林世界，身邊的寶可夢如尼多王、尼多后顯得碩大無比。小智在森林中遭到大狼犬與大嘴雀的追逐，幸好與維持正常體型的皮卡丘重逢；小光則差點被阿利多斯攻擊，關鍵時刻波加曼及時現身相救。與此同時，火箭隊在祭典經營撈角金魚的攤位，遇到了一位實力驚人的撈魚名人，小次郎為了保住攤位尊嚴與對手展開了激烈的技術對決，最終勉強獲勝並贏得了遊客的崇拜。
噴火駝裝置與回歸現實
在多隻天然雀的引導下，小智、小光與阿馴終於在森林深處會合。他們發現前方出現了一隻巨大的噴火駝，並察覺到這其實是祭典中的大型噴火駝射擊遊戲裝置。阿馴意識到只要擊中裝置上的圓形花紋就能脫困。雖然皮卡丘與波加曼的攻擊起初無效，但在赫拉克羅斯使出捨身衝撞並配合眾人的合力一擊後，終於觸發了機關。伴隨著一陣劇烈的震動與白光，三人回到了原本的世界，發現自己正站在公園的草地上。
開拓之腦桄榔的現身
正當眾人感到困惑時，阿馴撞上了一名高大的男子，此人正是阿馴的父親——桄榔。桄榔向孩子們解釋，天然鳥是能看穿過去與未來的寶可夢，或許是感應到了年輕訓練家們無限的潛力，才引導他們體驗這段連結回憶與未來的神祕旅程。小智隨後得知，桄榔竟然是神奧地區著名的對戰開拓區首領——塔之大君。為了獲得向桄榔挑戰的資格，小智燃起了鬥志，誓言要在接下來的雙葉祭對戰大會中奪得冠軍。