Berlatar pada masa Perang Dunia II, film ini berkisah tentang Mahito Maki, seorang anak laki-laki berusia 12 tahun yang kehilangan ibunya dalam sebuah kebakaran. Ayah Mahito, yang bekerja di pabrik pesawat tempur, menikah lagi dengan Natsuko, adik mendiang istrinya. Mahito tidak menyukai Natsuko dan sering bertengkar dengannya.
Suatu hari, Mahito bertemu dengan seekor bangau putih yang terluka. Mahito merawat bangau itu dan memberinya nama Himi. Himi ternyata adalah makhluk ajaib yang berasal dari dunia lain.
Natsuko yang sedang sakit tiba-tiba menghilang. Mahito dan Himi menyusulnya ke dunia lain, yang ternyata adalah dunia yang penuh dengan keajaiban. Di dunia lain, Mahito bertemu dengan berbagai makhluk ajaib, termasuk parkit raksasa yang memakan manusia.
Mahito dan Himi harus bekerja sama untuk menyelamatkan Natsuko dan dunia lain dari bahaya. Dalam perjalanannya, Mahito belajar untuk menerima Natsuko sebagai bagian dari keluarganya.
