Chihiro y sus padres se estan mudando a un pequeño pueblo japones en el campo, para gran consternación de Chihiro. En el camino a su nuevo hogar, el padre de Chihiro hace un giro equivocado y los conduce por una carretera de un carril que los deja solo con una salida a un túnel.
Sus padres deciden parar el coche y explorar la zona. Pasan el túnel y al cruzarle encuentran un parque de atracciones abandonado al otro lado, con su propio pueblo.
Cuando sus padres ven un restaurante conque huele a comida pero sin personal que lo este atendiendo, deciden comer y pagar más tarde. Sin embargo, Chihiro se niega a comer y decide explorar el parque de atracciones un poco más.
Allí conoce a un muchacho llamado Haku que le dice que Chihiro y sus padres están en peligro, y deben salir inmediatamente. Ella va al restaurante y descubre que sus padres se han convertido en cerdos. Además, el parque temático se convierte en un pueblo habitado por demonios, espíritus y dioses malignos. El centro de la ciudad es una casa de baños donde estas criaturas van a relajarse.
El dueño de la casa de baños es la malvada bruja Yubaba, que está decidida a mantener a todos los intrusos como trabajadores cautivos, incluyendo a Chihiro. Chihiro debe contar con Haku para salvar a sus padres con la esperanza de regresar a su mundo.