Nordspanien im Jahre 1944. Der Bürgerkrieg ist beendet, das faschistische Regime von General Franko an der Macht. In einer abgelegenen Gegend kämpft die Truppe des kaltschnäuzigen Hauptmanns Vidal (Sergi López) gegen eine Handvoll Rebellen, die sich in den bewaldeten Hügeln nahe seines Stützpunkts verbergen. Seine hochschwangere Frau Carmen (Ariadna Gil) reist mit seiner elfjährigen Stieftochter Ofélia (Ivana Baquero) zu ihm um ihren Sohn zu gebären. Ofélia entdeckt eine steinerne Statue, deren Auge ausgebrochen ist. Als sie es wieder einsetzt, surrt ein großes Insekt herbei, das offenbar nicht mehr von ihrer Seite weichen will. Am Stützpunkt angekommen lotst sie das Insekt, welches sich später als Fee entpuppt, in ein nahegelegenes Labyrinth mit steinernen Wänden. Dort trifft sie auf einen "Faun", ein mystisches Fabelwesen. Der Faun offenbart ihr, dass Ofélia einst eine Prinzessin war, die jedoch aus ihrer Welt in die unsere übergetreten ist und nicht mehr zurück kann. Mit Hilfe dreier Prüfungen, welche bis zum nächsten Vollmond bestanden werden müssen, kann Ofélia aber eine Rückkehr in ihr Reich ermöglicht werden. Während sich der brutale und verbitterte Kampf zwischen den Männern von Hauptmann Vidal und den Rebellen immer weiter zuspitzt, unterzieht sich Ofélia den drei Prüfungen, die sie immer tiefer in eine gleichsam märchenhafte wie gefährliche Welt führen...