Chihiro emménage dans la campagne japonaise avec ses parents. Durant leur voyage, ils tombent par hasard sur un passage mystérieux qui débouche sur un monde à priori peu peuplé. Mais au fil de ses tribulations, la jeune fille fait la connaissance de ses habitants et s’aventure dans cet univers extraordinaire.
Des vaisseaux mystérieux venus de l’espace, une équipe d’experts, et surtout une linguiste, Louise Banks dont l’objectif est de comprendre leurs intentions...