Chihiros Familie zieht um. Chihiro liegt gelangweilt im Auto und wartet darauf, daß sie endlich in der neuen Wohnung ankommen. Leider verfehlt ihr Vater irgendwie den Weg, landet auf einem selten befahrenen Waldweg, fährt ihn entlang wie eine gesengte Sau und steht schließlich vor einem seltsamen, großen Gebäude, an dem die Straße endet. Chihiro will nicht hineingehen, es ist ihr unheimlich, doch ihre Eltern sind neugierig und schleppen sie mit.
Das Gebäude wirkt wie eine Mischung aus einem Tempel und einem Bahnhof, ist innen aber völlig verlassen. Nur ein paar Wartebänke stehen herum.
Auf der anderen Seite angekommen finden die drei sich in einer ganz anderen Welt. Chihiros Vater meint, sie seien in einem verlassenen Themen-Park herausgekommen. In der Nähe steht eine Stadt, die er und seine Frau für den eigentlichen Vergnügungspark halten. Sie gehen hin, doch alles ist verlassen. Eßbuden gibt es aber eine Menge, und während Chihiro sich umschaut, setzten sie sich an einer hin, wo Braten, Hähnchen und Würste brutzeln und verführerisch duften. Einen Kellner gibt es nicht, also fangen sie mal selbst an zu essen. Sie stopfen die Sachen in sich hinein, als hätten sie seit einer Woche nichts mehr bekommen.
Am Ende der Freßbudenstraße geht eine Treppe hoch, dahinter kommt eine Brücke und hinter der steht ein riesiges Badehaus, aus dessen Schornstein kräftige schwarze Puffwölkchen herauskommen. Unter der Brücke ist ein tiefer Abgrund, und als Chihiro hinunterscheut, fährt dort gerade ein Zug aus einem Tunnel hervor. Und dann steht plötzlich ein seltsamer Junge vor ihr und brüllt sie an, sie müsse so schnell wie möglich von hier verschwinden.
Doch es ist zu spät. Urplötzlich bricht die Nacht herein. Chihiro rennt los, um ihre Eltern aufzulesen, doch die haben sich inzwischen in Schweine verwandelt. Sie haben es nicht mal gemerkt, sondern fressen immer noch wie die Gestörten. Doch da nun Nacht ist, tauchen überall die Götter und Geister auf. Chihiro flieht in Panik.
Überall tauchen Geister auf. Zurück zum Auto kann Chihiro auch nicht mehr, denn da ist plötzlich ein See. Ein Schiff legt gerade an, und heraus kommen ebenfalls lauter Geister. Und Chihiro ist ebenfalls dabei, sich ein einen zu verwandeln. Sie beginnt durchsichtig zu werden und sich aufzulösen. Die Rettung kommt von dem Jungen, den sie kurz zuvor auf der Brücke getroffen hat, und der Haku heißt. Wer in dieser Zauberwelt nichts ißt, verschwindet, und so stopft Haku Chihiro etwas zu Essen in den Mund. Es wirkt, sie ist erst mal gerettet. Doch ihre Eltern sind zu Schweinen geworden. Wenn sie fett genug sind, werden sie geschlachtet und den Geister-Gästen serviert.
Haku, der in dem Zauberland eine hohe Position einnimmt und über starke Zauberkräfte verfügt, bringt Chihiro dann unerkannt in den Garten des Badehauses. Ganz geklappt hat das aber nicht, die Arbeiter dort haben Verdacht geschöpft und beginnen, nach dem Menschen, der bei ihnen eingedrungen ist, zu suchen. Telepathisch zeigt Haku Chihiro einen Weg, wie sie unauffällig in das Badehaus gelangen kann. In dessen Keller regiert ein Wesen Namens Kamajii. Das muß Chihiro um Arbeit bitten, denn wer in diesem Land nicht arbeitet, den verwandelt die Herrscherin, die böse Hexe Yubaba, in ein Tier.
Haku lenkt dann seine Leute ab, während Chihiro den beschriebenen Weg entlangstolpert und schließlich tatsächlich bei Kamajii landet.
Kamajii ist ein sechsarmiger Humaniode, der die Heißwasserzubereitung für die zahllosen Wannen und Spezialbäder des Badehauses kontrolliert. Ihm zur Seite stehen hunderte kleiner schwarzer Staubflocken, die die Kohle in den Ofen schmeißen müssen. Doch leider hat er für Chihiro keine Arbeit, im Gegenteil, sie steht ihm nur im Weg.
Lin kommt herunter und bringt Kamajii sein Essen. Sie ist sehr überrascht, das Menschenmädchen, das alle überall suchen, hier zu finden. Kamajii behauptet aber ganz frech, sie sei seine Enkeltochter, und ob nicht Lin sie zu Yubaba bringen könnte, damit sie ihr Arbeit gibt.
Lin ist eine sehr freundliche Frau. Sie willigt ein.
Wie in japanischen Häusern üblich, muß Chihiro ihre Schuhe ausziehen, bevor sie eintreten darf. Pantoffeln gibt es für sie aber auch nicht, also muß sie auch die Strümpfe ausziehen. Die Staubflocken räumen beides dann auf, und dann machen Lin und Chihiro sich auf den Weg nach oben. Chihiro bekommt eine Menge Einblicke in das Badehaus und begegnet vielen äußerst bizarren und ungewöhnlichen, aber meist freundlichen oder zumindest passiven Wesen.
Lin kommt nicht mit, aber Chihiro landet schließlich oben an einer sprechenden Tür. Die geht auf, und sie wird hineingesaugt, fliegt durch einige Räume und landet dann vor der Hexe Yubaba, die aber nicht im Traum daran denkt, ihr Arbeit zu geben. Sie ist außerdem ziemlich sauer auf Chihiros Eltern, die das ganze Essen weggefressen haben und es deswegen verdienen, zu Schweinen geworden zu sein und am Ende selbst gegessen zu werden.
Wie es einem gehen kann, zeigen Chihiro auch die drei Köpfe, die in Yubabas Gemächern herumhüpfen und sie angrunzen. Doch sie gibt nicht auf und bittet weiter um Arbeit. Yubaba wird ziemlich ärgerlich, doch da fängt im Nebenzimmer ein riesiges Baby an zu brüllen und lenkt Yubabas ganze Aufmerksamkeit auf sich.
Yubaba gibt schließlich doch nach und läßt Chihiro einen Vertrag unterzeichnen. Doch sie stiehlt ihren Namen (diese Szene ist wirklich genial animiert) und läßt nur das erste Kanji "Sen" übrig. Chihiro heißt von nun an Sen und ist Yubabas Sklavin.
Yubaba läßt Haku antanzen. Er soll sich um Sen kümmern und ihr eine Arbeit zuweisen. Sen ist sehr froh, ihren Beschützer wiederzusehen, doch der ist sehr abweisend und verlangt, sie solle ihn gefälligst "Haku-sama" nennen. Sen wundert sich sehr darüber.
Haku teilt Sen Lin zu. Die zeigt ihr die Quartiere und gibt ihr etwas passendes zum Anziehen. Lin ist sehr nett zu Sen, und das hat die nach allem, was ihr an diesem grauenvollen Tag passiert ist, auch bitter nötig. Doch jetzt wird erst mal was gegessen und dann - es wird langsam Tag - geschlafen.
Tagsüber ruht der ganze Betrieb, und Yubaba nutzt die Zeit und fliegt davon, um irgendwelche geheimnisvollen Dinge zu erledigen.
Später, alle anderen schlafen noch, erscheint Haku im Schlafsaal der Frauen und flüstert Sen zu, sie solle ihn an der Brücke treffen. Er werde ihr ihre Eltern zeigen.
Die stecken in der Tat im Schweinestall. Sen ist sich nicht mal sicher, ob sie ihre Eltern überhaupt erkannt hat. Sie ist todunglücklich und fängt an zu weinen. Haku ist wieder freundlich zu ihr und gibt ihr was zu essen. In ihren alten Sachen, die Haku ebenfalls mitgebracht hat, findet sie eine Postkarte, die ihr eine Klassenkameradin mal geschrieben hat. Jetzt fällt ihr wieder ein, daß ihr wahrer Name ja Chihiro ist. Haku meint, sie müsse diesen Namen gut aufbewahren, sonst könne sie nie wieder von hier fort. Das mache Yubaba mit allen ihren Sklaven so. Auch Haku hat seinen wahren Namen verloren und erinnert sich nicht mehr an ihn.
Später, als die Nacht hereinbricht, geht es wieder an die Arbeit: die Bäder müssen geputzt und für die Nacht hergerichtet werden. Die Frösche, die größtenteils die Bäder unter sich haben, sind überhaupt nicht damit einverstanden, daß da auf einmal ein Mensch bei ihnen arbeitet, und machen Sen das Leben nicht leicht. Außerdem ist Sen Arbeiten nicht gewöhnt und ist daher langsam und ungeschickt.
Lin und Sen müssen die größte Wanne schrubben. Sie ist reserviert für die schmutzigsten Gäste und dementsprechend dreckig. Und schon bald kommt ein passender Gast für diese Wanne. Ein riesiges stinkendes Schlamm-Monster rückt an. Alle im Badehaus halten sich die Nase zu, und Sen und Lin müssen es nun saubermachen, denn es zahlt immerhin mit Gold. Sen legt sich mächtig ins Zeug. Beim Schrubben fühlt sie unter dem Wasser und Dreck etwas aus dem Schlamm-Monster herausschauen. Sogar Yubaba kommt herbeigeflogen, um ihr zu helfen, und gemeinsam ziehen sie aus dem Monster eine halbe Sperrmülldeponie heraus. Übrig bleibt ein blitzblanker Flußgott, der sich fröhlichbei Sen bedankt, in die Luft schwingt und davonfliegt.
Sen behält nur eine seltsame Kugel in ihren Händen zurück. Doch in all dem Dreck, den der verschmutzte Fluß zurückgelassen hat, war auch eine Menge Gold, und das sammelt Yubaba nun ein. Voller überschwänglicher Freude umarmt sie Sen, die ihre erste, extra schwierige Aufgabe sehr gut gemeistert hat.
Später, beim Essen, probiert Sen auch ein Stückchen von der Kugel des Flußgottes, doch die schmeckt scheußlich. Es ist auch für etwas ganz anderes da.
Unten fährt der Zug mit den letzten Gästen wieder ab.
Einer der Frösche läuft durch die leeren Bäder und sieht nach, ob er nicht noch ein bißchen Gold findet, das Yubaba übersehen hat. Da steht er plötzlich Kaonashi gegenüber. Der läßt aus seinen Händen Gold quellen und wirft es dem Frosch vor die Füße. Gierig stürzt er sich darauf, woraufhin Kaonashi ihn einfängt und verschluckt. Jetzt hat er eine Stimme, und zwar die des Frosches.
Als nächstes läuft ihm der Vorarbeiter über den Weg. Er läßt Gold auf ihn herabregnen und ruft ihm zu, er sei hungrig und wolle was zu essen, aber flott. Das Gold macht's möglich, und kurz darauf ist das halbe Badehaus wieder auf den Beinen, bringt Kaonashi Unmengen an Essen und sammelt das Gold ein, das der beständig produziert.
Inzwischen geschieht etwas seltsames. Ein Wasserdrachen fliegt auf das Badehauszu, verfolgt von einem Schwarm Papiervögeln, gegen die er sich verzweifelt wehrt. Der Drachen ist schwer verletzt. Sen reißt ein Fenster auf und läßt ihn ein. Sie hat diesen Drachen schon mal gesehen: es ist niemand anderer als Haku, der von einer Spezialmission zurückgekehrt ist, zu der ihn Yubaba geschickt hat und die ihn fast das Leben gekostet hat.
Sen kann Haku erst mal retten, doch unbemerkt heftet sich einer der Papiervögel an ihr Hemd. Die anderen sinken tot zu Boden. Haku fliegt wieder davon, hinauf zu Yubabas Wohntrakt. Sen beschließt, ihm dorthin zu folgen. Fliegen kann sie natürlich nicht, also muß sie sich einen anderen Weg suchen.
Dabei läuft sie genau dem vollgefressenen Kaonashi über den Weg. Die beiden sind sich schon öfter begegnet und er hat ihr auch schon ab und zu ein bißchen geholfen und umgekehrt. Jetzt bietet er ihr eine Extra-Ladung Gold an, nach der alle so verrückt sind, doch Sen lehnt entschieden ab und setzt ihren Weg nach oben fort. Kaonashi verschlingt inzwischen zwei von Yubabas Leuten und eine allgemeine Panik bricht aus.
Über Dächer, Regenrinnen und Außenleitern erreicht Sen derweil Yubabas Räume und steigt ein. Die kommt gerade angeflogen, doch selbst davon läßt Sen sich nicht abhalten. Doch sie landet im Kinderzimmer, wo sie sich vor Yubaba verstecken muß und dafür ihrem verzogenen Riesenbaby in die Patsch-Händchen fällt.
Während Yubaba sich um Kaonashi kümmert, schafft Sen es, das Baby wieder loszuwerden und sich um Haku zu kümmern, der in Yubabas Arbeitszimmer im Sterben liegt. Es wird ziemlich turbulent. Das Riesenbaby kommt angetappt und will mit Sen spielen. Da materialisiert sich aus dem Papiervogel, der immer noch an Sen hängt, eine Hexe, die Yubaba zum Verwechseln ähnlich sieht. Es ist Zeniba, Yubabas Zwinnlingsschwester. Yubaba hatte Halu zu ihr geschickt, um ein Siegel zu stehlen, deswegen hat sie ihn verfolgt.
Sie verwandelt das Baby in eine Art großen Goldhamster, Yubabas Vogel in eine Mücke und die drei Köpfe zusammen in das Baby.
Dann will sie von Sen Haku haben, doch die weigert sich entschlossen. Zeniba erklärt Sen, Haku sei Yubabas Lehrling, der für sie arbeite, um ihre Magie zu lernen und deswegen alles tue, was sie von ihm verlangt, auch Stehlen. Da kommt Haku wieder zu sich und zerschlägt den Papiervogel. Zenibas Macht bricht und sie verschwindet wieder. Die von ihr Verzauberten bleiben allerdings erst mal so.
Unter Sen und Haku tut sich ein Loch auf, und sie stürzen in die Tiefe, hinab zu Kamajii. Der weiß, was los ist und wie man Haku helfen könnte. In ihm sei etwas, was ihn verzehrt. Sen fällt die Kugel ein, die sie von Flußgott bekommen hat. Sie bricht ein Stück davon ab und flößt es Haku ein. Der spuckt daraufhin das Siegel, das er gestohlen hat, aus. Mit heraus kommt eine Art Wurm, der unter Sens Füßen sein Leben aushaucht.
Haku verwandelt sich zurück in seine menschliche Form und fällt ihn tiefe Ohnmacht. Kamajii kümmert sich um ihn.
Sen beschließt, Zeniba das Siegel zurückzubringen. Doch dafür muß sie eine weite Reise auf sich nehmen. Zum Glück geht ein Zug dorthin, und ebenfalls zum Glück hat Kamajii noch eine 40 Jahre alte Fahrkarte, die er Sen schenkt. Doch zuvor muß die sich noch um Kaonashi kümmern, der kurz vor einem Amoklauf ist und unbedingt Sen sehen will. Auf Sens Schulter hockt immer noch Yubabas verzaubertes Baby und die Fliege. Als Yubaba Sen anschnauzt, fliegen die beiden direkt vor ihrer Nase herum, doch sie erkennt sich nicht.
Kaonashi ist inzwischen zu riesiger Größe angeschwollen. Er bietet Sen Essen und Gold an, doch die lehnt ab und bittet ihn, dahin zurückzukehren, wo er hergekommen sei, vielleicht zu seinem Vater und seiner Mutter. Doch Kaonashi hat wohl keine Familie oder einen Platz, wo er hingehört.
Sen meint, bevor er nun sie verspeise, sollte er erst mal den Rest der Kugel des Flußdämons essen. Der hat eine umwerfende Wirkung. Nach und nach spuckt Kaonashi alles wieder aus, was er in sich hineingefressen hat, einschließlich der Frösche und sonstigen Leute. Es gibt eine wilde Verfolgungsjagd quer durch das Badehaus, die nicht mal Yubaba aufhalte kann. Sen lockt den immer dünner und schwächer werdenden Kaonashi ins Freie.
Unten wartet Lin mit einem Boot und rudert Sen zur Bahnhaltestelle. Kurz darauf kommt der Zug, und der inzwischen wieder friedlich gewordene Kaonashi gesellt sich zu Sen, und fährt mit ihr, dem Baby und der Fliege zu Zeniba.
Die Fahrt dauert den Rest des Tages und fast die ganze Nacht. An jeder Station steigen ein paar der Geister aus, bis Sen, Kaonashi, der Hamster und die Fliege allein im Zug sitzen.
Inzwischen meckert Yubaba herum, weil Kaonashi enorme Schäden angerichtet hat und sie Sen die Schuld dafür gibt. Denn sie hat ihn letztlich in das Badehaus gelockt. Immerhin hat sie eine Menge Gold bekommen, doch sie ist auch wütend, weil Sen einfach abgehauen ist und ihre Eltern im Stich gelassen hat. Sie weist ihre Diener an, aus ihnen Schnitzel zu machen. Da taucht Haku bei ihr auf. Sie habe immer noch nicht bemerkt, daß sie etwas sehr wertvolles verloren habe. Was das ist, bemerkt sie dann, als das falsche Baby, das sich die ganze Zeit mit Süßigkeiten vollgestopft hat, sich in die drei Köpfe zurückverwandelt. Und auch Kaonashis Gold zerfällt zu Staub. Yubaba ist außer sich und fängt an Feuer zu speien. Das vergeht ihr allerdings, als Haku ihr erzählt, was das Baby jetzt gerade ist.
Haku macht einen Deal: er wird das Baby zurückbringen, dafür muß Yubaba Sen und ihre Eltern freilassen.
*
Nach langer Fahrt kommen Sen und ihre Begleiter irgendwo in der Wildnis an und steigen aus. Eine auf einer Hand herumhüpfende Laterne empfängt die vier und führt sie zu Zeniba, die sie freundlich empfängt und zum Tee einlädt. Sen gibt ihr das magische Siegel zurück und entschuldigt sich dafür, daß sie den komischen Wurm, der darauf gesessen hat, getötet hat. Zeniba lacht sich fast tot, denn dieser Wurm war genau das, womit Yubaba Haku kontrolliert hat.
Leider kann sie Sen mit ihren Eltern und ihrem Freund Haku nicht helfen. Das muß Sen selbst schaffen.
Mit der Hilfe von Kaonashi, dem Hamster und der Fliege spinnt sie für Sen ein Glücksband für ihr Haar, das sie ihr schenkt. Sen will unbedingt wieder zurück. Haku könnte schon gestorben und ihre Eltern aufgegessen sein. Aber zumindest was Haku angeht ist alles in Ordnung. Der kommt nämlich gerade angeflogen, um sie abzuholen. Sen freut sich riesig, ihn wiederzusehen.
Kaonashi hat bei Zeniba ein neues Zuhause gefunden, während Haku mit den anderen zurückfliegt. Unterwegs kommen alte Erinnerungen in Sens Gedächtnis zurück. Als sie ein kleines Kind war, ist sie mal in einen Fluß gefallen, doch der Flußgott hat sie vor dem Ertrinken bewahrt. Und sie erinnert sich an den Namen dieses Flusses: Kohaku-gawa. Und der ist niemand anderer als Haku.
Als der nun seinen Namen zurückbekommt, verwandelt er sich wieder in seine menschliche Gestalt und bedankt sich überschwänglich bei Chihiro. Kurz darauf landen alle bei Yubaba vor dem Badehaus, wo der Hamster sich in das Baby und die Fliege in den Vogel zurückverwandeln.
Yubaba ist überglücklich. Doch ganz so einfach will sie Chihiro trotzdem nicht gehen lassen. Sie hat einen Haufen Schweine hinter sich eingepfercht, und sie will ihre Eltern nur zurückverwandeln und freilassen, wenn Chihiro sie aus der Schweineherde heraus erkennt. Doch Chihiro schafft das, und damit sind sie und ihre Eltern frei.
Die finden sich vor dem Gebäude wieder, durch das sie damals gekommen sind, und können sich an nichts erinnern. Chihiro verabschiedet sich von Kohaku, der ihr einstweilen nicht in die Freiheit folgen kann oder will. Aber er hat seinen Namen wieder und wird bei Yubaba kündigen.
Ohne sich umzudrehen, geht Chihiro mit ihren Eltern zurück durch den Tunnel. Ihr Vater wundert sich, daß auf seinem Auto soviele Blätter und Staub liegt, wo er doch nur ein paar Minuten weg war. Dann steigen sie ein und fahren zurück. Und außer der Erinnerung ist Chihiro nur Zenibas Haarband geblieben.