신경질적이고 무뚝뚝한 여자아이였던 메리는 전염병으로 부모님을 잃고 영국에 있는 크레이븐 고모부의 저택에 보내진다. 고모부는 사랑하는 아내를 잃고 어두운 방에서 은둔 생활을 하고 있었고, 아들 콜린을 보살피지 않는다. 음침한 저택에서 친구도, 놀거리도 없어 지루해하던 메리는 모두가 발길을 끊은 비밀스러운 정원을 발견하고, 새로 사귄 친구 딕콘과 함께 정원을 가꾸기 시작한다. 어느 날 메리는 우연히 자신의 사촌인 콜린을 만나고, 예전 자신의 모습과 닮은 콜린과 친해진다. 콜린은 스스로 곱사등이가 될 거라는 끔찍한 생각에 갇혀 점점 건강이 악화되고 있었지만, 메리가 들려주는 신나는 이야기들 덕분에 상태가 호전된다. 결국 콜린은 메리, 딕콘의 도움을 받아 휠체어를 타고 비밀의 정원에 들어간다. 이후 메리와 콜린은 자연 속에서 정원을 가꾸고, 함께 웃고 뛰어놀면서 어두웠던 과거의 생각들을 잊는다. 여행을 떠났다가 집에 돌아온 크레이븐 씨 역시 아이들의 모습을 보고 활기를 되찾는다.

1장 아무도 남지 않았다
2장 심술쟁이 메리 아가씨
3장 황무지를 가로질러서
4장 마사
5장 복도에서 들려온 울음소리
6장 정말 누군가가 울고 있었다!
7장 정원으로 들어가는 열쇠
8장 길을 안내해 준 울새
9장 세상에서 제일 이상한 집
10장 딕콘
11장 개똥지빠귀의 둥지
12장 “땅을 조금 주실 수 있나요?”
13장 “난 콜린이야.”
14장 어린 황자
15장 둥지 짓기
16장 “싫어!” 메리가 말했다
17장 발작
18장 “시간얼 지체혀서넌 안 되이.”
19장 “드디어 왔어!”
20장 “나는 아주아주 오래오래 영원히 살 거야!”
21장 벤 웨더스타프
22장 해가 지고 나서
23장 마법
24장 “계속 웃게 내버려 두세요.”
25장 커튼
26장 “어머니여!”
27장 정원 안에 있어요