Mary Lennox, uparte, nielubiane dziecko, zostaje wysłana do swojego wujka, pana Cravena, w posiadłości Misselthwaite Manor. Znajduje się pod luźną opieką młodej pokojówki o imieniu Marta. Początkowo Mary kontynuuje swój nieprzyjemny charakter, ale po spędzeniu trochę czasu w ogrodach posiadłości zaczyna się zmieniać. Mary uczy się ciekawości i bawi się w ogrodach, zaprzyjaźniając się z Benem Weatherstaffem, ogrodnikiem i rudym rudzikiem.
Marta dzieli się z Mary historiami o jej wielodzietnej rodzinie mieszkającej w domku. Mary lubi opowieści Marty, a szczególnie lubi swoją matkę, panią Sowerby, i Dicka, dwunastoletniego chłopca, który zaprzyjaźnia się z dziką przyrodą.
Mary dowiaduje się również o ogrodzie zamkniętym od dziesięciu lat; Pan Craven i jego żona kochali ogród i spędzali w nim godziny. Kiedy zmarła, pan Craven kazał ją zamknąć, a klucz zakopać. Mary jest dość ciekawa tajemniczego ogrodu iz pomocą rudzika znajduje klucz i ukryte drzwi. Wewnątrz Mary zaczyna potajemnie pielić, mając nadzieję, że róże będą nadal żywe po dziesięciu latach porzucenia.
Pewnej nocy w rezydencji Yorkshire Mary słyszy czyjś płacz. Odkrywa Colina Cravena, rozdrażnionego dziesięcioletniego chłopca, który wierzy, że umrze. Colin i Mary dogadują się, ku zaskoczeniu wszystkich w domu. Oboje jedzą razem, czytają książki i dzielą się historiami o tajemniczym ogrodzie i Dickonie.
Po podzieleniu się z Colinem historią tajemniczego ogrodu, postanawia, że wyjdzie, a Dick będzie jego eskortą. Odtąd Colin, Mary i Dickon codziennie odwiedzają sekretny ogród, a nawet ujawniają swój sekret staremu Benowi Weatherstaffowi. Colin eksperymentuje z magią i najpierw stoi, potem chodzi, aż wreszcie jest w stanie biegać i ćwiczyć jak zwykły chłopiec. Utrzymuje te nowe umiejętności w tajemnicy przed służącymi i doktorem Cravenem, dopóki nie jest w stanie sam zaskoczyć swojego ojca.