In 1947 wordt Mary Lennox achtergelaten gevonden in haar huis in Brits India, haar ouders zijn gestorven aan cholera en ze is vergeten in de onrust van de partitie. Mary wordt naar haar oom, Lord Archibald Craven’s Misselthwaite Manor in Yorkshire, Engeland, gestuurd. Ze is een onaangenaam, onvriendelijk jong meisje dat haar eigen emoties heeft moeten onderdrukken terwijl ze opgroeide in de Raj.
Bij haar aankomst ontmoet ze Mrs Medlock, een strenge en strenge dame die de huishoudster is van Lord Craven. Mary mag het huis niet verkennen en blijft ’s nachts in haar kamer. Daar ontmoet ze Martha, een bediende die niet blij is met haar eisen.
Mary mag het huis wel verlaten om het landgoed en de bossen in de buurt te verkennen en stuit op een zwerfhond die ze Jemima noemt. Later die nacht hoort ze door de gangen heen klein geschreeuw en gejammer en treft daar de bedlegerige zoon van Lord Craven aan, Colin Craven.
De volgende dag ontmoet Mary Lord Craven in zijn studeerkamer en hij zegt haar geen moeilijkheden te veroorzaken. Mary gaat verder op verkenning door het bos en vindt een verborgen tuin door over een muur te klimmen. Later, op weg naar huis, roept ze naar Martha’s broer Dickon die vervaagt in de mist van de heide. Later vindt ze Jemima’s been dat in een val verstrikt zit. Ze helpt Jemima en bevrijdt haar uit de val, maar de hond rent weg de tuin in. Mary gaat dus verder op verkenning.
Mary wordt dan door een Roodborstje naar een stenen beeld in de tuin geleid dat een sleutel tot de tuin in zich draagt. Ze verlaat de tuin als Mrs Medlock om haar roept. Terug op het landgoed ontmoet Mary Colin weer terwijl hij vertelt over zijn gebochelde rug en zijn onvermogen om te lopen. Ze vertelt hem over de tuin op het landgoed maar Colin is ongeïnteresseerd. Als ze later rondneust, vindt ze een kamer met foto’s van Mary’s moeder en Grace Craven, en ze pakt een souvenir, een parelketting.
De volgende dag keert Mary terug naar de tuin om Dickon te vinden, die aanbiedt Jemima te helpen genezen. Dan brengt Mary Colin in zijn rolstoel voor het eerst naar dezelfde kamer met de foto’s en jurken van zijn moeder. Mary en Dickon beramen een plan om Colin naar de tuin te brengen, in de hoop dat zijn onbeweeglijkheid zou genezen, maar bij terugkomst confronteert mevrouw Medlock Mary met het stelen van de parelketting en wordt ze gestraft door haar op te geven voor een kostschool. Later, opgesloten in haar kamer, vindt Mary brieven tussen haar moeder en tante in een hobbelpaard. Ze haalt Colin over ze te lezen en de drie lezen de brieven verder in de tuin.
Een depressieve en verstrooide Lord Craven steekt, terwijl hij een kaars aansteekt, het bureau in brand. De volgende ochtend zijn Mary, Dickon en Colin in de tuin als ze zwarte rook uit het huis zien komen. Colin haalt Mary en Dickon over om te gaan kijken. Mary gaat het brandende huis binnen en treft meneer Craven aan, die verwoed naar zijn zoon in het vuur zoekt. Ze probeert hem er tevergeefs van te overtuigen dat hij moet vluchten omdat zijn zoon buiten veilig is, maar hij verzet zich totdat de geest van zijn vrouw hen veilig naar buiten leidt als de brandweer arriveert. Een bezorgde Lord Craven en Mrs Medlock gaan met Mary en Dickon naar Colin in de geheime tuin. Lord Craven kijkt vol ontzag naar de mobiliteit van zijn zoon terwijl ze hun relatie nieuw leven inblazen.
De film eindigt met Lord Craven die het landgoed weer opbouwt en Mary, Dickon en Colin die zich vermaken in de geheime tuin.