Espagne, 1944. La répression franquiste bat son plein. Carmen s’est récemment remariée avec l’autoritaire et tyrannique Vidal, capitaine de l’armée de Franco. Elle le rejoint dans sa maison avec Ofelia, sa fille, qui a du mal à accepter son nouveau beau-père et se fait difficilement à sa nouvelle vie. En explorant les environs, la petite découvre un mystérieux labyrinthe gardé par Pan, une étrange créature qui lui révèle qu'elle est peut-être la princesse disparue d'un royaume magique. Pour découvrir la vérité, Ofelia devra accomplir trois dangereuses épreuves…