Obligé de quitter les Indes pour participer à la Première Guerre mondiale, le capitaine Crewe met Sara, sa fille adorée, en pension dans la luxueuse institution de la très sévère - voire cruelle - Miss Minchin. La fillette s'adapte à sa nouvelle vie, fascinant ses petites camarades par ses inventions extraordinaires, son goût pour le fantastique et sa capacité à aimer la vie, malgré tout. Mais, le jour de son anniversaire, Miss Minchin lui apprend une terrible nouvelle...