The Spiderwick Chronicles is een bijzonder fantasie-avontuur, vol met wezens uit een onzichtbare wereld. Wanneer de familie Grace (Sier) wordt geconfronteerd met deze magische en soms ook enge wezens, dan is dat niet alleen een test voor henzelf, maar moeten ze ook hun familieconflicten overwinnen. Het verhaal draait om de drie kinderen – Jared en zijn tweelingbroer Simon (beiden gespeeld door Freddie Highmore) en hun oudere zus Mallory (Sarah Bolger) – en hun onlangs gescheiden moeder Helen (Mary-Louise Parker). De familie betrekt het afgelegen en vervallen landgoed Spiderwick, waar vroeger hun overoudoom Arthur Spiderwick (David Strathairn) en oudtante Lucinda (Joan Plowright) woonden. Hoewel de kinderen de verhuizing verfoeien, passen ze zich elk op eigen wijze aan. Simon, de meer leergierige helft van de tweeling, onderzoekt het eigenaardige huis, Mallory oefent haar schermkunst en Helen vindt een baantje in de nabijgelegen stad.

Jared echter ontdekt dat er eigenaardige dingen gebeuren rond het magische huis en hij gaat op onderzoek uit. Hij slaat de waarschuwing van het huis-aardmannetje, Thimbletack (Duimeldop) (Martin Short), in de wind. Duimeldop is een toverschepsel dat in de muren van het landhuis woont. Jared stuit op een vreemd en mogelijk gevaarlijk boek, geschreven door oom Arthur: Arthur Spiderwick’s Veldgids voor de wonderbaarlijke wereld om ons heen. Wanneer het boek wordt geopend onthult en ontketent het een wereld rondom landgoed Spiderwick, die bevolkt wordt door vreemde, wonderbaarlijke en enge wezens: een sluwe, maar vriendelijke groezel Hogsqueal (Zwijnekrijt, stem van Seth Rogen), een troep gevaarlijke gruzels en de mooie en geheimzinnige elven en luchtelfjes. Alleen degene die door een magische steen kijkt of door een slonzige groezel in zijn oog wordt gespuugd – het slijmerige lot van alle drie de kinderen – kan deze wezens zien. Maar het is de geslepen, slechte oger Mulgarath (Mulgaraat, stem van Nick Nolte) die het grootste gevaar vormt. De kinderen gaan beseffen dat de Veldgids niet alleen een product is van hun ooms verbeelding, maar ook de sleutel tot al die fantastische wezens die ze ontmoeten, en dat hij enorme krachten geeft aan degene die zijn geheimen doorgrondt. En Mulgarath wil hem kost wat kost in handen krijgen.

De film, boordevol fantasie, emotie, spanning en actie, doet verslag van de wanhopige pogingen van de kinderen om de Veldgids te beschermen en te voorkomen dat hij in verkeerde handen valt. Daarbij groeien hun krachten en worden ze geholpen door enkele uitzonderlijke wezens uit de Onzichtbare Wereld.