Supermarsu kertoo alakouluikäisestä Emiliasta, joka huomaa omaavansa lemmikkimarsunsa pureman jälkeen salaisia supervoimia. Supervoimille tulee käyttöä, kun Supermarsua pyydetään auttamaan silakoita ja pelastamaan saastunut Itämeri. Lisäksi Emilia ratkoo parhaan ystävänsä Simon koulukiusaamisasiaa. Haastavissa tehtävissään Emilia saa apua kokeneelta ja viisaalta jättiläismarsulta.
Elokuva perustuu vapaasti Paula Norosen vuoden 2009 Finlandia-junior -ehdokaskirjaan Emilian päiväkirja – Supermarsu pelastaa silakat.