抵達波尼島與各自的自由研究目標
小智與神奇寶貝學校的同學們為了進行自由研究，來到了阿羅拉地區的最後一座島嶼——波尼島。在抵達港口後，眾人前往神奇寶貝中心向喬伊小姐報到。每位同學都設定了研究目標：馬瑪內想讓蟲電寶進化；卡奇要在自然中磨練自己；瑪奧打算採集波尼大蘿蔔研發新菜單；水蓮希望能見到師父伊亞；而莉莉艾則想觀察當地的寶可夢。至於小智，他一心想挑戰波尼島的大考驗，卻驚訝地得知目前島上並沒有島嶼之王。
與神祕少女哈普烏的誤會衝突
小智決定直接尋找守護神卡璞・鰭鰭來進行大考驗。在探索途中，小智一行人發現一隻泥偶巨人在挖掘波尼大蘿蔔，誤以為它是挖掘名手。此時，一名少女哈普烏突然出現，誤將小智當成偷蘿蔔的賊，並指揮泥偶巨人發動攻擊。儘管小智派出皮卡丘迎戰，但泥偶巨人強大的屬性優勢與哈普烏冷靜的指揮，讓皮卡丘陷入苦戰並最終戰敗。哈普烏警告他們不要再靠近田地後便離去。
哈普烏的身世與波尼大蘿蔔的魅力
回到神奇寶貝中心後，喬伊小姐向大家解釋，哈普烏是前前代島嶼之王送風的孫女，她獨自守護著與爺爺共同生活的田地。因為近期島上頻繁發生蘿蔔失竊案，才導致她對外人產生極大的戒心。眾人在品嚐了喬伊小姐提供的波尼大蘿蔔後，被其獨特的辛辣與美味所震撼，瑪奧也因此更有動力去尋找頂級的大蘿蔔。
揭穿骷髏團的陰謀與解除誤會
當大家分頭進行研究時，小智在海邊遇到了骷髏團的塔普、拉普與吉普。他們正非法捕捉輕盈輕盈風格的花舞鳥，企圖建立「骷髏團天堂」。更關鍵的是，骷髏團的袋子裡裝滿了偷來的波尼大蘿蔔。哈普烏隨後趕到現場，發現了真正的竊賊，意識到自己誤會了小智。哈普烏指揮她的另一隻搭檔萬馬重泥發動強大攻勢，不僅以特性「持久力」提升防禦，更以一記「十萬馬力」瞬間擊潰骷髏團。隨後骷髏團的幹部布爾美莉出現，帶走了落敗的手下。
和解與新的挑戰開始
誤會解開後，哈普烏向小智道歉，小智也趁機再次提出對戰請求。雖然哈普烏暫時拒絕了對戰，但兩人的關係已有所改善。小智表示絕對不會放棄挑戰大考驗的決心。這場充滿波折的波尼島自由研究之旅，才剛剛拉開序幕。