O anime, baseado na série de livros da autora Mary Norton, mostra a vida de pequenos seres, com 10 centímetros de altura, que moram embaixo do assoalho de uma casa. A protagonista é Arrietty, uma garota de 14 anos que é descoberta por um menino humano. Nos livros, a trama se passa na Inglaterra, nos anos 50, e no anime, como em todas as animações de Miyazaki, ocorre em Tóquio, nos dias atuais. Nos subúrbios de Tóquio, sob o assoalho de uma casa velha, Arrietty vive em seu minúsculo mundo com a família, fazendo de tudo para manter em segredo a existência de todos. Sobrevivendo como pequenos ladrões, eles conhecem as regras para que nunca sejam percebidos pelos verdadeiros – e grandes – donos da casa. Para isso, procuram manter a desconfiança deles em cima dos gatos e ratos e tomam todos os cuidados possíveis para evitar de serem vistos. Contudo, quando um jovem rapaz se hospeda na casa, a pequenina Arietty acredita que poderá manter uma amizade com ele, apesar da diferença de tamanhos.