Branden började på däcket på fartyget St Faith under 09:00 GMT segling från Portsmouth till Fishbourne på Isle of Wight.
Firman sade branden, i ett "icke-passagerare område", släcktes av besättningen inom några minuter och ingen av de 65 personer ombord skadades.
Färjan har återgått till det normala.
St. Faith har tagits ur tjänst medan en undersökning äger rum.
En lastbilschaufför som var ombord sade: " Jag kände röklukten, förvaltarna flyttade ner oss, men det var ingen panik.
"Det var en hel del jolt när färjan dockade och det fanns brandbilar som väntade."
Wightlink sade räddningstjänsten mötte fartyget "som en försiktighetsåtgärd" när det dockade på ön och passagerare och fordon landade som vanligt.
Det fanns 52 passagerare och 13 besättningar ombord.
Verksamhetschef Elwyn Dop sade tidiga indikationer visade branden kan ha startat i en luftkonditionering enhet nära bron.
"Vi hade 13 besättningsmedlemmar som hanterade händelsen.  De är väl övade i sina uppgifter och de använde dessa färdigheter för att ta itu med situationen i dag. Passagerarna sköttes lugnt i loungen, sade han.
En brand som bröt ut på en bilfärja när den korsade Solent kan ha startat i en luftkonditioneringsenhet, har operatören Wightlink sagt.