Nella trama del film, la quattordicenne Arrietty vive con la madre e il padre sotto il pavimento di una grande casa nella campagna di Tokyo. Arrietty e i membri della sua famiglia sono infatti dei esserini alti appena dieci centimetri. La famiglia di Arrietty prende in prestito tutto ciò che serve per vivere ma in piccolissime quantità, in modo che nessun essere umano se ne accorga e possa scoprire la loro esistenza. Arrietty però in una delle sue incursioni nel giardino della casa viene vista da Sho, un ragazzino umano di 12 anni che vive lì presso sua zia, in attesa di una rischiosa operazione al cuore. I genitori di Arrietty sono pronti a traslocare immediatamente, ma Arrietty capisce di potersi fidare di Sho e tra i due nasce una breve ma importante amicizia.