主人公Marina是个身患不可治癒的肌慢性病SMA（脊髓肌萎缩症）的九岁小女孩，随着病情日益加重，曾经活泼好动的她需要面对病痛的折磨、家人的痛苦，又在挣扎中思考着选择继续生活还是结束生命。

导演陈剑莹做了大量严谨的相关资料蒐集，不仅专程去波斯顿採访SMA患者及患者家庭，还和北京美儿SMA慈善机构合作，调查了中外SMA病患家庭在社会中面对的处境差异和不同。

该片最大可能以白描的手法来叙事，在一些故事细节上，也更加倾向留白和克制来处理，意在能给观众更多的代入感。同时半开放式的结尾也给观众留下了更多空间去思考。

在影片结尾，还加入了关于SMA纪录片的真实片段，希望给观众更多的了解。同时在AmeriChina的促成下，《水下美人鱼》的故事还吸引到了包括“环球夫人” 形象大使龚华女士, 上海星成视界影业的资深电影人懿纭女士在内的强大的製片阵容。龚华女士还在影片结尾倾情出演了社会公益短片，呼吁社会给予SMA患者更多的关注。