Sous les planchers vivent discrètement des petits êtres, bien cachés dans un monde secret à découvrir, où les plus petits savent se tenir debout. Arrietty (voix de Bridgit Mendler), âgée de 14 ans, est petite mais tenace. Elle vit avec ses parents (voix de Will Arnett et Amy Poehler) dans les racoins d'une vieille maison de campagne, à l'insu du propriétaire et de la femme de ménage (voix de Carol Burnett). Comme tous les petits êtres, Arrietty reste toujours cachée, excepté lorsqu'elle s'affaire à ses entreprises secrètes au-delà des planchers où elle ''emprunte'' des approvisionnements à ses hôtes les humains. Mais lorsqu'un garçon de douze ans, Shawn (voix de David Henrie), vient rester dans la maison et découvre sa mystérieuse compagne, une amitié secrète voit le jour. Si quelqu'un venait à découvrir l'existence de leur relation, la famille d'Arrietty pourrait faire face à un réel danger.