15岁的少女海伦娜是马戏团主的女儿，她不喜欢演马戏，整天画一些莫名其妙的图画，贴满了整面墙壁。这天晚上，她又和妈妈因为上台表演的事争吵，妈妈伤心地掉头离去。海伦娜不情愿地穿上戏装漫不经心地来到戏台上表演，下台后，她看到妈妈已经晕倒了，被救护车送往医院。
马戏团因为资金问题已经陷入困境，银行借款迟迟不见结果，妈妈又病倒了，前景变得更加暗淡，一些演员在打退堂鼓，父亲竭力劝说也无法使大家恢复信心。海伦娜看着眼前的情况，又得知妈妈今天晚上就要动手术了，伤心地独自来到楼顶上，她感觉妈妈是因为自己而生病，非常内疚。
夜里，海伦娜做了个很奇怪的梦，梦见自己站在一面镜子前，镜中的自己面目破碎，她爬起身走出房门，耳际却传来音乐声，海伦娜寻声寻找，发现几位演员在排练，突然间，演员们受到怪兽袭击，海伦娜和一位名叫范伦泰的演员逃入魔法世界……范伦泰告诉海伦娜，这里每个人都要有一个面具。
两人正盘算着如何离开这里，一群长腿怪把海伦娜抓到王宫里，王宫里的首相带她看了躺在床上的王后，原来，这个世界有两个王国，各有一位王后，两国本来相安无事，可是后来黑暗王国的公主偷走了咒符，王后从此一睡不醒，黑暗女王开始肆虐，即将用“影子”要占领这个原本充满阳光的国度，海伦娜看着沉睡的王后，想起了重病的妈妈，决定找出咒符救活王后。
海伦娜和范伦泰在图书馆里找到一本“真正有用的书”，按书中的指示，她找到两个飘浮在空中的巨人，巨人被闻风赶来的“影子”杀死，巨人临死前把一只盒子交给海伦娜，告诉她咒符就是“镜子面具”。海伦娜在盒子中找到一把银钥匙，为了破解“镜子面具”的意义，她和范伦泰来到一家面具店，招待他们的是一位热情的女老板，在她家的洗手间里，海伦娜透过一只窗子，看到了现实中的“自己”正在和父亲争吵，她忽然领悟到这并不是在做梦，而是被困在墙上的图画里，这个似曾相识的世界竟然就是自己平时的画作！
海伦娜和范伦泰匆忙逃命，在摆脱了一些猜谜犬和食人猫之后，两人来到一座和钥匙同一形状的城堡，海伦娜在这里和一群大鸟交上了朋友，大鸟们暂时击退了“影子”，并把两人送到了王国的边界。海伦娜在房子里找到一只满是钥匙孔的柜子，但是，她同时也透过窗子看到“自己”开始撕墙上的画，随着一阵剧烈的震动，她受伤了，急切间眼前一黑，被“影子”抓到黑暗女王的宫殿，范伦泰被叛了她！拿着赏金走了，海伦娜被送到一间挂满钟表的房间里，一群会跳舞的小人把她梳妆成美艳的黑暗公主……
范伦泰的良知最终战胜了邪恶，回到满是钥匙孔的房间，打开其中的一个匣子，找到一封海伦娜写给妈妈的信，范伦泰拿着信找到她，海伦娜想起妈妈从前的话语，面对镜子，与镜子融合在一起，拿到了镜子面具，咒符找到了！王后也赶到了，千钧一发之际，海伦娜用面具回到了现实世界！
许多天之后的一个夜晚，海伦娜在马戏团里遇到了范伦泰，范伦泰想到这里当演员，海伦娜想起他带着面具闯荡魔法世界的样子，禁不住笑了。