Ryme City, una metrópoli futurista en la que los humanos y los Pokémon conviven en armonía. Tras la misteriosa desaparición de su padre, toda una leyenda en la ciudad, el joven Tim Goodman (Justice Smith) comienza una investigación para buscarle y averiguar lo que le ha sucedido. En esta misión le ayudará el adorable súper-detective Pikachu, un inteligente Pokémon que habla, aunque curiosamente el chico es el único que puede entenderle. Ambos unirán sus fuerzas y trabajarán juntos para resolver este gran misterio, con la ayuda de Lucy (Kathryn Newton), una reportera que trabaja en su primera gran historia. Será una aventura en la que descubrirán a entrañables personajes del universo Pokémon, además de una trama espeluznante que podría amenazar la convivencia pacífica de todo este universo.
Esta adaptación libre del videojuego Great Detective Pikachu de Nintendo protagonizada por el icónico Pokemon de color amarillo está dirigida por Rob Letterman (Pesadillas, Monstruos contra alienígenas), que co-escribe el guión junto a Nicole Perlman (Guardianes de la galaxia), entre otros, a partir de la historia y concepto original creados por Tomokazu Ohara y Haruka Utsui. El reparto del filme está formado por Ryan Reynolds (Deadpool 2), que pone voz al Detective Pikachu en la versión original, Justice Smith (Jurassic World: El reino caído), Kathryn Newton (El regreso de Ben), Ken Watanabe (Transformers: El último caballero), Bill Nighy (La librería), Chris Geere (Modern Family) y Rita Ora (Cincuenta sombras liberadas), entre otros.