Espanha, 1944. Oficialmente a Guerra Civil já terminou, mas um grupo de rebeldes ainda luta nas montanhas ao norte de Navarra. Ofelia (Ivana Baquero), de 10 anos, muda-se para a região com sua mãe, Carmen (Ariadna Gil). Lá as espera seu novo padrasto, um oficial fascista que luta para exterminar os guerrilheiros da localidade. Solitária, a menina logo descobre a amizade de Mercedes (Maribel Verdú), jovem cozinheira da casa, que serve de contato secreto dos rebeldes. Além disso, em seus passeios pelo jardim da imensa mansão em que moram, Ofelia descobre um labirinto que faz com que todo um mundo de fantasias se abra, trazendo consequências para todos à sua volta.