Десятилетняя Тихиро Огино и ее родители едут в новый дом, когда ее отец решает срезать путь. Машина семьи останавливается перед туннелем, ведущим в заброшенный парк развлечений, который отец Тихиро настаивает осмотреть, несмотря на протесты дочери. Они находят на первый взгляд пустой ресторан, в котором все еще есть еда, и родители Тихиро сразу же начинают есть.
Исследуя местность дальше, Тихиро доходит до огромной бани и встречает мальчика по имени Хаку, который предупреждает ее о необходимости вернуться через русло реки до захода солнца. Однако Тихиро слишком поздно обнаруживает, что ее родители превратились в свиней, и она не может перебраться через реку, которая теперь разлилась сильным потоком.
Хаку находит Тихиро и заставляет ее попросить работу у котельщика бани, Камадзи, ёкая, командующего сусуватари – духами сажи. Девочка узнает, что она с родителями попала в волшебный мир. Хозяйкой в этом городке является колдунья Юбаба. Она заведует ресторанами и купальнями, куда приезжают отдыхать боги, духи и прочие необычные существа. Юбаба превращает всех кроме гостей и собственных работников в животных. Поэтому Тихиро нужно устроиться на работу – чтобы сохранить человеческий образ и надежду на то, что она сможет спасти себя и родителей.
Камадзи отказывается принять ее на работу и просит рабочего Лина отправить Тихиро к Юбабе, ведьме, управляющей баней. Юбаба пытается отпугнуть Тихиро, но та упорствует, и Юбаба дает Тихиро контракт на работу на нее. Юбаба убирает второй кандзи из ее имени, переименовав ее в Сэн. Во время посещения свинарника своих родителей Хаку отдает Сэн прощальную открытку, которая была у нее с собой, и Сэн понимает, что уже забыла свое настоящее имя. Хаку предупреждает ее, что Юбаба контролирует людей, забирая их имена, и что, если она забудет свое, как он забыл свое, она не сможет покинуть мир духов.
Сэн сталкивается с дискриминацией со стороны других работников. Только Камадзи и Лин проявляют к ней сочувствие. Во время работы она приглашает в дом безмолвное существо по имени Каонаси, считая его клиентом. В качестве первого клиента к Сэн приходит "дух помоек", и она обнаруживает, что он — это дух загрязненной реки. В благодарность за очистку он дарит Сэн волшебный пельмень. Тем временем Безликий Бог Каонаси имитирует золото, оставленное зловонным духом, и соблазняет золотом рабочего, а затем проглатывает его. Он требует еды и начинает активно давать чаевые. Он проглатывает еще двух рабочих, когда они вмешиваются в его разговор с Сэн.
Сэн видит, как бумажные сикигами нападают на дракона, и узнает в нем метаморфированного Хаку. Когда тяжелораненый Хаку вваливается в пентхаус Юбабы, Сэн следует за ним наверх. Сикигами, притаившийся на ее спине, превращается в Дзэнибу, сестру-близнеца Юбабы. Она превращает сына Юбабы, Бо, в мышь, создает приманку Бо и мутирует гарпию Юбабы в маленькую, похожую на муху птичку.
Дзэниба рассказывает Сэн, что Хаку украл у нее волшебную золотую печать, и предупреждает Сэн, что на ней лежит смертельное проклятие. Хаку наносит удар сикигами, который уничтожает голограмму Дзэнибы. Он падает в котельную с Сэн, Бохом и гарпией на спине, где Сэн кормит его частью пельменя, который она собиралась дать своим родителям, вызывая у него рвоту, благодаря чему выходит печать и черный слизень, которого Сэн раздавливает ногой.
Когда Хаку теряет сознание, Сэн решает вернуть печать и извиниться перед Дзэнибой. Сэн сталкивается с Безликим Богом, который стал массивным, и скармливает ему остатки пельменя. Каонаси следует за Сэн из бани, постоянно срыгивая все съеденное. Сэн, Безликий Бог, Бо и гарпия отправляются к Дзэнибе по билетам на поезд, которые ей дал Камадзи. Тем временем Юбаба приказывает убить родителей Сэн, но Хаку обнаруживает, что Бо пропал, и предлагает вернуть его, если Юбаба отпустит Сэн и ее родителей. Юбаба соглашается, но только если Сэн сможет пройти последнее испытание.
Сэн встречается с Дзэнибой, которая делает ей волшебный ободок для волос и рассказывает, что любовь Сэн к Хаку разрушила ее проклятие и что Юбаба использовал черного слизня, чтобы получить контроль над Хаку. Хаку появляется в доме Дзэнибы в образе дракона и улетает с Сэн, Бо и гарпией в баню. Безликий Бог решает остаться и стать прядильщиком Дзэнибы. В середине полета Сэн вспоминает, как много лет назад упала в реку Кохаку и была благополучно выброшена на берег, и правильно догадывается, что Хаку - дух реки Кохаку.
Когда они приходят в баню, Юбаба заставляет Сэн найти своих родителей среди группы свиней, чтобы снять с них проклятие. После того, как она правильно отвечает, что ни одна из свиней не является ее родителями, контракт обнуляется, и ей возвращают ее настоящее имя. Хаку отводит ее к высохшему руслу реки и клянется встретиться с ней снова. Тихиро переходит через русло реки к своим родителям, которые обрели естественный облик и ничего не помнят после еды в ресторане. Они идут обратно по туннелю, пока не доходят до своей машины, теперь покрытой пылью и листьями. Перед тем как сесть в машину, Тихиро оглядывается на туннель, ее волосы завязаны волшебной резинкой от Дзэнибы. Затем она возвращается к машине, готовая начать свое следующее приключение.
Отзывы