Espagne, 1944. Fin de la guerre.
Carmen, récemment remariée, s'installe avec sa fille Ofélia chez son nouvel époux, le très autoritaire Vidal, capitaine de l'armée franquiste.
Alors que la jeune fille se fait difficilement à sa nouvelle vie, elle découvre près de la grande maison familiale un mystérieux labyrinthe. Pan, le gardien des lieux, une étrange créature magique et démoniaque, va lui révéler qu'elle n'est autre que la princesse disparue d'un royaume enchanté.
Afin de découvrir la vérité, Ofélia devra accomplir trois dangereuses épreuves, que rien ne l'a préparé à affronter...
En Espagne, durant la guerre civile, Carlos, un garçon de douze ans dont le père est décédé, débarque à Santa Lucia, un établissement catholique pour orphelins. Il est remis au bons soins de Carmen, la directrice, et du professeur Casares. Mais il doit faire face à l'hostilité de ses camarades et de Jacinto, l'homme à tout faire. Par ailleurs, ce lieu hostile dissimule derrière ses murs deux secrets : l'or de la cause républicaine, et le fantôme d'un enfant qui hante le sous-sol.
Carlos aperçoit dès la première nuit cet esprit errant et s'efforce de communiquer avec lui par tous les moyens. Le petit orphelin découvre très vite que ce spectre n'est autre que celui de Santi, un ancien pensionnaire de Santa Lucia disparu dans de mystérieuses circonstances.