Trong một câu chuyện cổ tích, Công chúa Moanna, có cha là vua của thế giới ngầm, đến thăm thế giới loài người, nơi ánh sáng mặt trời che khuất cô và xóa sạch ký ức. Cô trở thành phàm nhân và chết. Nhà vua tin rằng cuối cùng, tinh thần của cô sẽ trở lại thế giới ngầm, vì vậy anh ta xây dựng mê cung (đóng vai trò là cổng thông tin) trên khắp thế giới để chuẩn bị cho sự trở lại của cô.
Vào năm 1944, Francoist Tây Ban Nha, Ofelia đi du lịch cùng người mẹ mang thai nhưng ốm yếu của mình để gặp Đại úy Vidal, cha dượng mới của cô. Vidal, con trai của một chỉ huy nổi tiếng đã chết ở Morocco, tin tưởng mạnh mẽ vào chủ nghĩa Falang và được giao nhiệm vụ săn lùng phiến quân cộng hòa. Một con côn trùng dính lớn, mà Ofelia tin là một nàng tiên, dẫn Ofelia vào một mê cung đá cổ, nhưng cô bị quản gia của Vidal, Mercedes, người đang bí mật hỗ trợ anh trai Pedro và những kẻ nổi loạn khác. Đêm đó, con côn trùng xuất hiện trong phòng ngủ của Ofelia, nơi nó biến thành một nàng tiên và dẫn cô đi qua mê cung. Ở đó, cô gặp một faun, người tin rằng cô là tái sinh của Công chúa Moanna. Anh ta đưa cho cô một cuốn sách và nói với cô rằng cô sẽ tìm thấy trong đó ba nhiệm vụ phải hoàn thành để cô có được sự bất tử và trở về vương quốc của mình.
Ofelia hoàn thành nhiệm vụ đầu tiên – lấy chìa khóa từ bụng con cóc khổng lồ – nhưng trở nên lo lắng về mẹ mình, người có tình trạng ngày càng tồi tệ. Các faun cung cấp cho Ofelia một rễ cây mandrake, dường như để làm giảm bệnh của Carmen. Đi cùng với ba hướng dẫn cổ tích, Ofelia sau đó hoàn thành nhiệm vụ thứ hai – lấy một con dao găm từ hang ổ của Người đàn ông nhợt nhạt, một con quái vật ăn thịt trẻ em. Mặc dù được cảnh báo không tiêu thụ bất cứ thứ gì ở đó, cô ăn hai quả nho, đánh thức Người đàn ông nhợt nhạt. Anh ta nuốt chửng hai nàng tiên và đuổi theo Ofelia, nhưng cô đã trốn thoát. Bực mình vì sự bất tuân của cô, faun từ chối giao nhiệm vụ thứ ba cho Ofelia. Trong thời gian này, Ofelia nhanh chóng nhận ra sự tàn nhẫn của Vidal trong quá trình săn lùng phiến quân. Sau khi anh ta giết nhầm hai nông dân địa phương bị giam giữ vì nghi ngờ giúp đỡ phiến quân, Vidal thẩm vấn và tra tấn một phiến quân bị giam cầm. Anh ta yêu cầu bác sĩ Ferreiro có xu hướng bị giam cầm, người mà Ferreiro sau đó phóng sinh theo sự thúc giục của phiến quân. Nhận ra rằng Ferreiro là một cộng tác viên nổi loạn, Vidal giết chết anh ta.
Vidal sau đó bắt Ofelia có xu hướng đến gốc cây mandrake, thứ mà anh ta coi là ảo tưởng. Carmen đồng ý và ném rễ vào lửa. Cô ngay lập tức phát triển các cơn co thắt đau đớn và chết để sinh con trai của Vidal.
Mercedes, đã bị phát hiện là gián điệp, cố gắng trốn thoát cùng Ofelia, nhưng họ đã bị bắt. Ofelia, bị nhầm là kẻ phản bội, bị nhốt trong phòng ngủ, trong khi Mercedes bị bắt để thẩm vấn và tra tấn. Mercedes giải thoát bản thân, đâm Vidal và gia nhập nhóm phiến quân. Các faun, đã thay đổi ý định về việc cho Ofelia cơ hội thực hiện nhiệm vụ thứ ba, trở về và bảo cô hãy đưa anh trai mình vào mê cung để hoàn thành nó. Ofelia tuân thủ và Vidal theo đuổi cô khi phiến quân mở một cuộc tấn công vào tiền đồn. Ofelia gặp faun ở trung tâm của mê cung. Faun đề nghị rút một lượng máu nhỏ của em bé, vì hoàn thành nhiệm vụ thứ ba và mở cánh cổng đến thế giới ngầm đòi hỏi máu của một người vô tội, nhưng Ofelia từ chối làm hại anh trai mình. Vidal thấy cô nói chuyện với faun, người mà anh không thể nhìn thấy. Faun rời đi và Vidal bế đứa bé khỏi vòng tay của Ofelia trước khi bắn cô.
Vidal trở lại lối vào mê cung, nơi anh bị bao vây bởi phiến quân, bao gồm cả Mercedes và Pedro. Biết rằng mình sẽ bị giết, anh ta trao đứa bé cho Mercedes và yêu cầu cô nói với con trai mình về thời gian chính xác của cái chết của cha mình. Mercedes từ chối, nói với anh ta rằng con trai anh ta thậm chí sẽ không biết tên anh ta. Pedro sau đó bắn Vidal và giết chết anh ta.
Mercedes bước vào mê cung và an ủi một Ofelia bất động nhưng đang thở. Những giọt máu của Ofelia rơi xuống giữa cầu thang đá xoắn ốc trên một bàn thờ. Ofelia, ăn mặc chỉnh tề và không bị thương, sau đó xuất hiện trong một phòng ngai vàng. Vua của thế giới ngầm nói với cô rằng, bằng cách chọn đổ máu của chính mình chứ không phải là một người vô tội, cô đã vượt qua bài kiểm tra cuối cùng. Các faun ca ngợi Ofelia vì sự lựa chọn của cô, một lần nữa gọi cô là “Hoàng thân”. Nữ hoàng của thế giới ngầm, mẹ cô, mời Ofelia ngồi cạnh cha và cai trị bên cạnh ông. Trở lại mê cung bằng đá, Ofelia mỉm cười khi cô chết bình yên trong vòng tay của Mercedes.
Đoạn kết hoàn thành câu chuyện về Công chúa Moanna, nói rằng cô cai trị một cách khôn ngoan và để lại dấu vết lặng lẽ của thời gian trong cõi người “chỉ hiển thị cho những người biết nhìn vào đâu”.
