Als das Waisenkind Mary aus Indien zu ihrem Onkel Mr. Craven auf ein düsteres Gut in England ziehen muss, glaubt das verwöhnte Mädchen, geradewegs in einen Alptraum geraten zu sein. Der Onkel hat nie Zeit und eine Erzieherin für Mary gibt es nicht - so bleibt sie in dem großen, leeren Haus inmitten eines Moores sich selbst überlassen. Erst kann sie sich kaum mit ihrem Schicksal abfinden, doch dann schließt sie Freundschaft mit dem liebenswerten Dienstmädchen Martha, dem mürrischen Gärnter Ben Weatherstaff und einem zahmen Rotkehlchen.
Als Mary durch Zufall von einem versteckten Garten hört, den Mr. Craven nach dem Tod seiner geliebten Frau hat verschließen lassen, ist sie fest entschlossen, den Eingang zu finden. Tatsächlich gelingen ihre Bemühungen und sie findet eine hinter Efeu verborgene Tür, sowie den passenden Schlüssel. An "ihrem" geheimen Ort erwacht bald Marys Gärtnerleidenschaft und sie beginnt den verwilderten Garten zu pflegen. Da das Mädchen trotz allem noch wenig von Pflanzen versteht, zieht es Marthas jüngeren Bruder Dickon ins Vertrauen, der ihm fortan bei der Arbeit Gesellschaft leistet.
Aber auch einem zweiten Geheimnis kommt Mary auf die Spur: Als sie nächtlichen Schreien folgt, stößt sie auf ihren kranken Cousin Colin, welcher von der strengen Haushälterin Mrs. Medlock vor der Außenwelt abgeschirmt wird. Er selbst ist ein eingebildetes, launisches Kind, das auf seinen Willen besteht. Auch Mary versucht er zu kommandieren, doch als sie dies strikt verweigert und sich auch durch Wutanfälle nicht beeindrucken lässt, legt er seinen Egoismus allmählich ab und in ihrer Gesellschaft vollzieht sich ein erstaunlicher Wandel: Von ihrer unbändigen Lebenslust angesteckt, verlässt er nach langer Zeit wieder das Bett und sein Wille zur Genesung erwacht. Vorallem von den Ausflügen in den geheimen Garten angeregt, findet Colin allmählich Spaß an der Bewegung und schlägt Mary bald schon im Wettlauf. Ihrem Freund Dickon gegenüber verhält er sich erst eifersüchtig und überheblich, da dieser aus ärmlichen Verhältnissen stammt, doch dank Marys unverwüstlicher Freundschaft zu beiden kommen die Jungen schließlich miteinander aus.
Eines Tages werden die Kinder im geheimen Garten von Ben Weatherstaff überrascht, der, wie sich herausstelllt, seit dem Versperren der Tür regelmäßig mit der Leiter über die Mauer gestiegen ist, um die Rosen am Leben zu erhalten. Erst ist er wütend auf die Kinder, muss jedoch einsehen, dass er sich selbst verbotenerweise im Garten befindet, und wird zum Mitverschwörer.
Aufgrund Colins Besserung erhält Mr. Craven, der sich seit langem auf Reisen befindet, von Dickons Mutter einen Brief, woraufhin er augenblicklich auf sein Gut zurückkehrt. Da ihn der Tod seiner Frau sehr mitgenommen hat, hat er sich bisher wenig um Colin gekümmert, was er nun zu bereuen beginnt. Als Mr. Craven nach Hause kommt, sieht er die Tür zum geheimen Garten offenstehen und als ihn erstaunt betritt, sieht er seinen Sohn bei bester Gesundheit mit Mary und Dickon fangenspielen. Er beschließt, von nun an bei seinem Sohn und Mary zu bleiben.
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