메리는 버릇없고 고집스러운 아이이다. 메리는 전염병으로 부모를 잃고, 고모부 집인 영국 미셀스와이트로 오게 된다. 그곳에서 메리는 요크셔 사투리를 심하게 쓰는 활달한 마사를 만나게 된다. 메리는 마사 덕분에 황무지의 매력을 발견하고, 사람과 자연에 대해 조금씩 관심을 갖게 된다. 또 집 안에서만 지낸 탓에 얼굴색이 나쁘고 말랐던 메리는 정원사 벤 웨더스타프 할아버지와 붉은가슴울새와 친구가 되면서 점점 더 건강한 아이로 변해간다. 그리고 마사의 동생인 디콘과 친구가 되면서 자연을 사랑하는 방법을 배운다. 어느 날, 메리는 미셀스와이트에 아무도 들어갈 수 없는 뜰이 있다는 걸 알게 된다. 그 곳은 콜린의 엄마가 사랑하던 뜰인데, 부인이 세상을 뜨자 메리의 고모부인 크레이븐이 문을 닫고 열쇠를 몰래 숨겨 놓은 것이다. 붉은가슴울새의 도움으로 비밀의 뜰과 열쇠를 찾게 된 메리. 메리는 디콘과 함께 그 뜰을 가꾸기 시작한다. 한편 어느 날 밤, 메리는 울부짖는 소리를 듣게 되고, 그 소리가 들리는 방을 찾아간다. 그곳에서 메리는 병약해서 골방에 갇혀 지내는 사촌 콜린을 만난다. 메리는 콜린과도 친구가 되고, 디콘과 함께 콜린을 비밀의 뜰로 데리고 나와 걸을 수 있다는 용기를 준다. 마침내 콜린은 비밀의 뜰에서 걷게 되고, 여행에서 돌아온 크레이븐 씨는 비밀의 뜰에서 활발하게 놀고 있는 아들과 만나게 된다.