Hace cien años, Godey, el arquitecto que diseñó un enorme conjunto de instrumentos musicales en Ciudad Álamos llamado las Torres Espacio-Tiempo, tuvo una pesadilla que anotó en su diario, que más tarde es descubierto por su bisnieto, el científico Tonio. La pesadilla predijo que dos entidades que nunca deberían haberse encontrado se cruzarían en la grieta espacio-temporal. Su ira por este encuentro envolverá a la ciudad y provocará su colapso. En un jardín diseñado por Godey, Darkrai, un Pokémon causante de pesadillas odiado por todos los demás, abrió su corazón a una chica llamada Alicia, que invitó a Darkrai a quedarse en el jardín. Godey se dio cuenta de que la pesadilla le decía que hiciera un disco de música para «Orácion», una canción con el poder de calmar la rabia más feroz, para usarla en el futuro. Años más tarde, Darkrai salvó la vida de Alicia, la nieta de Alicia, después de que ésta tropezara y cayera desde un acantilado.
En el presente, la predicción de Godey se hace realidad cuando los Pokémon Palkia, que puede controlar el espacio, y Dialga, que gobierna el tiempo, provocan alteraciones en el aire alrededor de Pueblo Álamo mientras se pelean en el espacio entre dimensiones. Al mismo tiempo, Ash Ketchum, Brock y Dawn llegan a la ciudad para el próximo Concurso Pokémon de Dawn dentro de las Torres Espacio-Tiempo. El choque de Palkia y Dialga provoca una perturbación en el espacio que daña el jardín. El Barón Alberto cree que esto es obra de Darkrai. Mientras lucha contra el Lickilicky de Alberto, Darkrai hace que Ash se duerma y crea una pesadilla en la que Palkia ataca a Ash. Darkrai aparece entonces antes de desaparecer por un agujero en el que Ash y su Pikachu son succionados.
Al día siguiente, Palkia, herido e intentando esconderse de Dialga, emerge en Pueblo Álamo. Traslada el pueblo a otra dimensión sin poder escapar. Darkrai reaparece en la plaza del pueblo diciéndole a alguien que se vaya. Alberto, junto con Ash, Dawn y otros entrenadores Pokémon, entran en combate con él. Indignado, Darkrai atrapa a muchos Pokémon en la plaza del pueblo en las pesadillas. Más tarde, esa misma noche, Tonio encuentra a Palkia descansando entre las Torres. Darkrai intenta atacar al Palkia que descansa. Ash entonces se da cuenta de que Palkia era a quien Darkrai le decía que se fuera y que la pesadilla de Darkrai estaba advirtiendo a Ash sobre Palkia.
Cuando Palkia está a punto de golpear a Darkrai con uno de sus ataques, llega Dialga, abre fuego contra los dos e inmediatamente corre hacia Palkia. Mientras Palkia y Dialga se pelean, toda la ciudad comienza a derrumbarse lentamente. Después de que Alice encuentre el disco de música «Oración», Ash y Dawn suben al reproductor de discos de música en el puente aéreo de las Torres Espacio-Tiempo mientras Brock ayuda a evacuar a la gente del pueblo. Tonio revela que si Palkia y Dialga chocan una vez más, la dimensión en la que se encuentran será destruida. Cuando Palkia y Dialga descargan sus ataques, Darkrai cruza la línea de ataques y forma una esfera a su alrededor para bloquear los ataques, engullendo e inmovilizando a Palkia y Dialga en el proceso.
Después de liberarse, Palkia y Dialga atacan a Darkrai, haciendo que se desintegre. Ash y Dawn se dan cuenta de que las Torres Espacio-Tiempo ya no están cargadas, así que Pikachu junto con el Pachirisu de Dawn utilizan sus poderes eléctricos para cargar las Torres mientras tocan el disco «Orácion». La canción consigue calmar a Palkia y a Dialga. Dialga sale volando y la herida de Palkia se cura. Ash y Dawn consiguen suplicar a Palkia que restaure las partes perdidas del pueblo, devolviendo a Pueblo Álamo a su estado original, y los habitantes del pueblo y los Pokémon se alegran y vuelven a casa. Más tarde, el grupo llora la pérdida de Darkrai, y Alice le agradece sus esfuerzos. A continuación, encuentran a Darkrai de pie en lo alto de la Torre Espacial.
En el montaje de los créditos finales, Dawn no consigue ganar un lazo en su concurso Pokémon.