1947-ben Mary Lennoxot elhagyatottan találják otthonában Brit Indiában, szülei kolerában meghaltak, és a felosztás zűrzavarában elfeledkeznek róla. Mary-t nagybátyjához, Lord Archibald Craven nagybátyjához, az angliai Yorkshire-ben lévő Misselthwaite birtokra küldik. Kellemetlen, barátságtalan fiatal lány, akinek el kellett fojtania saját érzelmeit, miközben a Rajban nőtt fel.
A megérkezésekor megismerkedik Mrs Medlockkal, a szigorú és határozott hölggyel, aki Lord Craven házvezetőnője. Máriát arra utasítják, hogy ne fedezze fel a házat, és éjszakára a szobájába zárják. Ott találkozik Marthával, a cselédlánnyal, akit elbizonytalanítanak a követelései.
Marynek megengedik, hogy elhagyja a házat, hogy felfedezze a birtokot és a közeli erdőt, és egy kóbor kutyába botlik, akit Jemimának nevez el. Később aznap este apró sikolyokat és jajveszékelést hall a folyosókon, majd Lord Craven ágyhoz kötött fiát, Colin Cravent találja.
Másnap Mary találkozik Lord Cravennel a dolgozószobájában, aki azt mondja neki, hogy ne okozzon bajt. Mary folytatja a felfedezést az erdőben, és egy falra felmászva egy rejtett kertet talál. Később, hazafelé menet szólítja Martha bátyját, Dickont, aki eltűnik a mocsár ködében. Később megtalálja Jemima lábát, amely csapdába esett. Segít Jemimának, kiszabadítja a csapdából, de a kutya elszalad a kertbe. Így Mary tovább folytatja a felfedezést.
Mary-t ezután egy Robin egy kőszoborhoz vezeti a kertben, amely egy kulcsot rejt a kerthez. Elhagyja a kertet, amikor Mrs Medlock utána kiált. Visszatérve a birtokra, Mary újra találkozik Colinnal, aki arról beszél, hogy púpos és nem tud járni. Mesél neki a birtokon lévő kertről, de Colint ez nem érdekli. Később szimatolva talál egy szobát, ahol Mary édesanyjának és Grace Cravennek a képei vannak, és felkap egy emléktárgyat, egy gyöngynyakláncot.
Másnap Mary visszatér a kertbe, ahol Dickont találja, aki felajánlja, hogy segít Jemima gyógyításában. Mary ezután először viszi be Colint a kerekesszékében ugyanabba a szobába, ahol az anyja képei és ruhái vannak. Mary és Dickon is tervet eszel ki, hogy Colint a kertbe hozzák, remélve, hogy meggyógyítják a mozgásképtelenségét, de visszatérve Mrs Medlock szembesíti Maryt a gyöngynyaklánc ellopása miatt, és a lányt azzal büntetik, hogy bentlakásos iskolába íratják. Később, szobájába bezárva és bezárva Mary egy hintalóban találja meg az anyja és a nagynénje közötti leveleket. Rábeszéli Colint, hogy olvassa el őket, és a kertben hármasban folytatják a levélolvasást.
A depressziós és szórakozott Lord Craven, miközben gyertyát gyújt, felgyújtja az íróasztalt. Másnap reggel Mary, Dickon és Colin a kertben vannak, amikor fekete füstöt látnak a házból. Colin rábeszéli Maryt és Dickont, hogy fussanak el, és nézzenek utána. Mary belép az égő házba, ahol Mr Craven kétségbeesetten keresi a fiát a tűzben. Hiába próbálja meggyőzni, hogy meneküljenek, hiszen a fia biztonságban van odakint, de a férfi ellenáll, amíg a felesége szelleme ki nem vezeti őket biztonságban, amikor a tűzoltók megérkeznek. Az aggódó Lord Craven és Mrs Medlock Maryvel és Dickonnal együtt Colinhoz megy a titkos kertbe. Lord Craven csodálkozva bámulja fia mozgékonyságát, miközben újraélesztik kapcsolatukat.
A film azzal ér véget, hogy Lord Craven újjáépíti a birtokot, Mary, Dickon és Colin pedig a titkos kertben szórakozik.