Enligt bolagets informatör har alla ombord evakuerats. I evakueringen deltog ett fartyg från spanska kustbevakningen och två andra fartyg som befann sig i närheten.
Färjan Sorrento var på väg från Balearerna till Valencia när det började brinna. Branden började i maskinrummet när fartyget var 65 kilometer från Mallorca, uppger hamnmyndigheten.
De tre rökskadade har förts med helikopter till sjukhus. Övriga — bland dem ett spädbarn — finns ombord på ett fartyg som nu är på väg till hamnen i Palma.
Bilder på färjan i regionala medier visar en tjock svart rökplym som sprids över havet. Brandbekämparna går in för att förhindra att fartyget, som är illa skadat, ska sjunka.