Dalam sebuah kisah dongeng, Putri Moanna, yang ayahnya adalah raja dunia bawah, mengunjungi dunia manusia, di mana sinar matahari membutakannya dan menghapus ingatannya. Ia menjadi fana dan akhirnya meninggal. Sang raja percaya bahwa suatu saat rohnya akan kembali ke dunia bawah, sehingga ia membangun labirin-labirin di seluruh dunia yang berfungsi sebagai portal, sebagai persiapan untuk kepulangannya.

Di Spanyol tahun 1944 di bawah rezim Franco, Ofelia yang berusia sepuluh tahun bepergian bersama ibunya yang sedang hamil, Carmen, untuk bertemu Kapten Vidal, ayah tirinya yang baru. Vidal, seorang perwira Guardia Civil dari Korps Polisi Bersenjata dan pengikut Falangisme, ditugaskan untuk memburu pasukan gerilya Spanyol, Maquis. Seekor serangga tongkat besar, yang diyakini Ofelia sebagai peri, membimbingnya ke dalam labirin batu kuno, tetapi ia dihentikan oleh pembantu rumah tangga Vidal, Mercedes, yang diam-diam mendukung kakaknya, Pedro, dan anggota Maquis lainnya. Malam itu, serangga itu muncul di kamar Ofelia, berubah menjadi peri, dan membimbingnya melalui labirin. Di sana, ia bertemu seorang faun yang percaya bahwa Ofelia adalah reinkarnasi Putri Moanna. Faun memberinya sebuah buku dan memberitahu bahwa di dalamnya terdapat tiga tugas yang harus diselesaikan untuk memperoleh keabadian dan kembali ke kerajaannya.

Saat makan malam dengan beberapa tokoh penting, Vidal mengumumkan bahwa ia akan menimbun makanan dan persediaan di gudang biji-bijian untuk melemahkan Maquis dan para kolaborator mereka. Penduduk lokal hanya dapat mengakses persediaan melalui kartu jatah. Vidal mengamankan gudang dengan gembok tebal, yang tampaknya diberi Mercedes salinan kunci yang unik untuk menipunya.

Ofelia menyelesaikan tugas pertama — mengambil kunci dari perut seekor kodok raksasa — tetapi menjadi khawatir tentang kondisi ibunya yang memburuk. Faun memberinya akar mandrake, sambil memberi petunjuk agar ditaruh di bawah tempat tidur Carmen dan secara rutin diberi darah, yang tampaknya meringankan penyakit Carmen. Bersama tiga peri pembimbing dan sebatang kapur ajaib, Ofelia kemudian menyelesaikan tugas kedua — mengambil belati dari sarang Pale Man, monster pemakan anak-anak. Meski faun memperingatkan agar tidak memakan apa pun di sana, Ofelia tak kuasa menahan godaan dan memakan dua buah anggur, yang membangunkan Pale Man. Ia menelan dua peri dan mengejar Ofelia, tetapi Ofelia berhasil melarikan diri. Faun yang marah karena ketidaktaatannya menolak memberinya tugas ketiga dan meninggalkannya.