A la suite de son divorce, Helen Grace a quitté New York avec ses jumeaux, Jared et Simon, et sa fille Mallory, pour aller habiter dans la maison de son grand-oncle, le fameux naturaliste Arthur Spiderwick. Les trois enfants apprennent à découvrir cette maison isolée et pleine de mystère. Dans le grenier, ils trouvent un superbe grimoire parlant d'un monde fantastique. Bravant les avertissements d'Arthur, Jared le lit, plongeant dans un monde peuplé de fées et de trolls. Mais un ogre maléfique du nom de Mulgarath hante cet univers qu'il souhaite contrôler. Il cherche à s'emparer du grimoire et tend un piège aux trois enfants avant d'attaquer leur maison...