水生植物园（Aquatic Plant Garden）占地约32亩，由2个人工湖、大小2个人工岛、环湖种植区及展览荫棚组成。本区以收集姜科Zingiberaceae、鸢尾科Iridaceae、百合科Liliaceae、睡莲科Nymphaeaceae等单子叶植物科的重要类群为主，兼顾棕榈科Palmae、美人蕉科Cannaceae、石蒜科Amaryllidaceae、天南星科Araceae等具有较高观赏价值的种类。已收集展示的植物达170余种。高层的树种主要为水杉Metasequoia glyptostroboides、池杉Taxodium distichum var. imbricatum和墨西哥落羽杉Taxodium mucronatum等秋季变色植物，搭配以棕榈科植物，使得整个水景园温馨而雅静，一片祥和，出尘脱俗。

在1957前，这片区域属于昆明林业学校的黑龙潭苗圃。划拨给昆明植物园后，慢慢形成了水生植物区的雏形，并在1978时已经完成了现在所有的规划和水榭回廊建设，此后引进了多种湿地植物和近岸植物，大多为禾本科、百合科、石蒜科、鸢尾科、姜科等植物。由于园区内单子叶植物占优势，又称为单子叶植物园。2017年，中央小岛的部分区域被规划中乌全球葱园。