Une mère et ses trois enfants arrivent, de nuit, dans une vieille maison au cœur de la forêt. La vie new-yorkaise est devenue trop chère depuis que le père a déserté le foyer. Ils vont désormais vivre dans cette demeure familiale, qui n'a plus hébergé personne depuis des années. Après avoir découvert, dans le poussiéreux grenier, un vieux grimoire écrit par leur ancêtre Arthur Spiderwick, les enfants entrent en contact avec les habitants d'un monde invisible qui gravite autour de la maison. Peuplé de gobelins, de trolls, de farfadets, d'elfes, il est le terrain d'une lutte acharnée pour ce fameux grimoire, dont le contenu recèle la clé du pouvoir absolu sur la forêt. Prêt à tout pour se l'approprier, Mulgarath, ogre transformiste terrifiant, chef d'une armée de trolls épais et brutaux, multiplie les ruses et les coups bas. Pour préserver le précieux document, les descendants de Spiderwick doivent s'approprier la connaissance qu'il y a consignée, et inventer leur propre voie pour se défendre.