夏日的一天，红发女孩玛丽（杉咲花 配音）被送到阿姨夏洛特所在的乡间小屋度假。初来乍到，玛丽对周遭的一切还不那么适应，特别是调皮男孩彼得（神木隆之介 配音）有意和她对着干，令玛丽实在高兴不起来。偶然一次的林间探险，玛丽见到了传说中的魔法之花“夜间飞行”，还找到了一柄破扫帚。偏偏这把魔法扫帚载着玛丽飞上天空，来到了专门培养魔法师的恩德学园。在这个神奇的所在，玛丽受到曼布勒切克女士（天海佑希 配音）的殷勤接待，还邂逅了怪模怪样的D博士（小日向文世 配音）。虽然女孩懵懵懂懂成为了魔法学员，可是他很快发现了这里所隐藏的秘密……
本片根据改编自玛丽·斯图尔特的英国儿童文学小说改编，是米林宏昌离开阳光之下电视剧免费观看吉卜力工作室后制作拍摄的第一部动画长片。