Cento anni fa, Godey, l’architetto che ha progettato un enorme insieme di strumenti musicali ad Alamos Town chiamato le Torri Spazio-Temporali, ha avuto un incubo che ha scritto nel suo diario, che viene poi scoperto dal suo pronipote, lo scienziato Tonio. L’incubo prediceva che due entità che non avrebbero mai dovuto incontrarsi si sarebbero incrociate nella frattura spazio-temporale. La loro ira per questo incontro avvolgerà la città e ne causerà il collasso. In un giardino progettato da Godey, Darkrai, un Pokémon causa di incubi odiato da tutti gli altri, aprì il suo cuore a una ragazza chiamata Alicia, che invitò Darkrai a rimanere nel giardino. Godey si rese conto che l’incubo gli stava dicendo di fare un disco musicale di “Orácion”, una canzone con il potere di placare la rabbia più feroce, per uso futuro. Anni dopo, Darkrai salvò la vita della nipote di Alicia, Alice, dopo che era inciampata e caduta da una scogliera.
Nel presente, la predizione di Godey si avvera quando i Pokémon Palkia, che può controllare lo spazio, e Dialga, che governa il tempo, causano disturbi nell’aria intorno ad Alamos Town mentre si battono nello spazio tra le dimensioni. Allo stesso tempo, Ash Ketchum, Brock e Dawn arrivano in città per il prossimo concorso Pokémon di Dawn all’interno delle Torri Spazio-Tempo. Lo scontro tra Palkia e Dialga provoca un disturbo nello spazio che danneggia il giardino. Il barone Alberto crede che sia opera di Darkrai. Mentre combatte il Lickilicky di Alberto, Darkrai fa addormentare Ash e crea un incubo in cui Palkia attacca Ash. Darkrai appare quindi prima di scomparire in un buco in cui Ash e il suo Pikachu vengono risucchiati.
Il giorno dopo, Palkia, ferito e nel tentativo di nascondersi da Dialga, emerge ad Alamos Town. Sposta la città in un’altra dimensione senza possibilità di fuga. Darkrai riappare nella piazza della città dicendo a qualcuno di andarsene. Alberto, affiancato da Ash, Dawn e altri allenatori di Pokémon, ingaggia un combattimento con lui. Indignato, Darkrai intrappola molti Pokémon nella piazza della città in incubi. Più tardi quella sera, Tonio trova Palkia che riposa tra le Torri. Darkrai cerca di attaccare Palkia che riposa. Ash allora si rende conto che Palkia era quello a cui Darkrai stava dicendo di andarsene e che l’incubo di Darkrai stava mettendo in guardia Ash su Palkia.
Mentre Palkia sta per colpire Darkrai con uno dei suoi attacchi, arriva Dialga, apre il fuoco sui due e si imbatte immediatamente in Palkia. Mentre Palkia e Dialga si azzuffano, l’intera città inizia lentamente a crollare. Dopo che Alice trova il disco musicale “Oración”, Ash e Dawn salgono sul lettore di dischi musicali sullo skybridge delle Torri Spazio-Tempo, mentre Brock aiuta ad evacuare i cittadini. Tonio rivela che se Palkia e Dialga si scontrano ancora una volta, la dimensione in cui si trovano verrà distrutta. Quando Palkia e Dialga scaricano i loro attacchi, Darkrai attraversa la linea degli attacchi e forma una sfera intorno a sé per bloccare gli attacchi, inghiottendo e immobilizzando Palkia e Dialga nel processo.
Dopo essersi liberati, Palkia e Dialga attaccano entrambi Darkrai, facendolo disintegrare. Ash e Dawn si rendono conto che le Torri Spazio-Tempo non sono più cariche, così Pikachu e il Pachirisu di Dawn usano i loro poteri elettrici per caricare le Torri mentre suonano il disco “Orácion”. La canzone riesce a calmare Palkia e Dialga. Dialga vola via e la ferita di Palkia guarisce. Ash e Dawn supplicano Palkia di ripristinare le parti perdute della città, riportando la città di Alamos a com’era originariamente, e gli abitanti e i Pokémon si rallegrano e tornano a casa. Più tardi, il gruppo piange la perdita di Darkrai, con Alice che lo ringrazia per i suoi sforzi. Poi trovano Darkrai in cima alla Torre Spaziale.
Nel montaggio finale dei crediti, Dawn non riesce a vincere un nastro al suo concorso Pokémon.