Десятилетняя Тихиро вместе с мамой и папой переезжают в японскую глубинку. По дороге в свой новый дом, семья сворачивает на неверную дорогу через странный лес и оказывается в тупике. Перед ними стена, огромной высоты со входом в центре. Мама, папа и Тихиро входят в таинственный коридор и пройдя по нему оказываются на вокзале. Семья выходит на улицу и видит совершенно пустой город. Вокруг пустуют рестораны, только в одном из них накрыт шикарный стол. Мама и папа девочки остаются пообедать, а Тихиро идёт гулять и осматривает город.
Шагая по улице, девочка встречает мальчишку, который кричит, чтобы она быстрее отсюда убегала. На город спускаются сумерки и вокруг Тихиро появляются причудливые тени. Девочка бежит к родителям в ресторан и видит, что её папа и мама превратились в свиней. Испуганная девочка хочет найти обратную дорогу, но у нее на пути возникает широкая река. Дороги назад больше нет.
Хаку, тот мальчик, который советовал Тихиро бежать, объясняет ей, что они находятся в заколдованном мире. Колдунья Юбаба правит этим сказочным городом и превращает всех, кто сюда попадёт в животных. Лишь её работники и те, кого она приглашает в гости, остаются людьми.
Хаку подсказывает Тихиро, что если она хочет вернуть родителей, то ей нужно идти к колдунье Юбабе и просить работу. По легенде она не может ответить отказом. Так девочка и поступает. Теперь она работает в купальнях и её зовут Сэн.
Так начинается путь Тихиро к спасению родителей. Девочка проходит множество испытаний. Самым сложным оказалось найти своих родителей, среди множества свиней. Тихиро понимает, что её мамы и папы нет в этом стаде. Чары разрушены и колдунья Юбаба вынуждена отпустить девочку. Хаку прощается с ней и просит бежать, не оглядываясь назад. Тихиро приходит на тот самый вокзал, встречает родителей, которые ничего не помнят, и они возвращаются домой, как будто ничего не случилось.