آنا ساساکی دختری 12 ساله با عزت نفس پایین است که در ساپورو با پدر و مادر خوانده ، یوریکو و همسرش زندگی می کند. یک روز ، او در مدرسه دچار حمله آسم می شود. به توصیه پزشک برای فرستادن آنا به مکانی که هوا تمیز باشد ، والدینش تصمیم می گیرند او را در تعطیلات تابستانی با بستگان یوریکو ، ستسو و کیوماسا اویوا ، که در یک شهر ساحلی روستایی واقع در بین کوشیرو و نمورو زندگی می کنند ، بگذراند.
آنا در حال تحقیق از یک عمارت متروکه در آن سوی شوره زار است. او این کار را آشنا می داند اما در اثر موج دریا گرفتار می شود تا اینکه توسط Toichi ، یک ماهیگیر پیر پیدا می شود. آنا رویای دختری بلوند در این عمارت را شروع می کند. در شب جشنواره تاناباتا ، او با دختر ، مارنی آشنا می شود. این دو توافق می کنند که جلسات خود را مخفی نگه دارند. در این عمارت ، آنا تصور می کند که به خانه Oiwa برگشته است ، و این بدان معنی است که او در خواب می بیند. مارنی آنا را به مهمانی در عمارت دعوت می کند ، جایی که می بیند مارنی در حال رقص با پسری به نام کازوهیکو است. افراد محلی آنا را در خواب بیرون می یابند و این نشان می دهد که مهمانی نیز یک رویا بوده است.
آنا با هیساکو ، زن مسنی که نقاشی می کند ، ملاقات می کند. هیساکو اظهار داشت که طرح های آنا شبیه دختری است که او را از جوانی می شناخت. خانواده ای به عمارت نقل مکان می کنند. در حین انتقال ، آنا با دختری به نام سایاکا ملاقات می کند ، که دفترچه خاطرات مارنی را که در کشو پنهان شده بود به او می دهد. آنا به مارنی می گوید که اسنادی پیدا کرده است که نشان می دهد پدر و مادر خواننده وی برای مراقبت از او حقوق می گیرند. او این فرض را می کند که آنها فقط وانمود می کنند که او را به خاطر پول دوست دارند و می گوید که نمی تواند خانواده بیولوژیکی خود را بخاطر پشت سر گذاشتن و مردن ببخشد. مارنی در مورد اینکه پدر و مادرش همیشه در خارج از کشور سفر می کنند و اینکه چگونه با پرستار بچه بی ادب خود عقب مانده است ، صحبت می کند. کنیزها او را اذیت می کنند و تهدید می کنند که او را در سیلوی نزدیک عمارت حبس می کنند. آنا مارنی را به سمت سوله هدایت می کند تا با ترس او از این کار مقابله کند. مارنی ترس او را تسخیر می کند و آنا آرزو دارد کازوهیکو مارنی را آرام کند.
سایاکا صفحات گمش شده در دفتر خاطرات مارنی را پیدا می کند که شامل قسمت هایی از کازوهیکو و سیلو است. او و برادرش آنا را بیهوش و تب شدید می بینند. آنها او را دوباره به Oiwas می آورند ، جایی که آنا آرزوی رویارویی با مارنی را دارد. مارنی می گوید از اینکه او را ترک کرده متاسف است و دیگر نمی تواند آنا را ببیند. هنگامی که آنا بهبود می یابد ، هیساکو داستان مارنی را فاش می کند: مارنی با کازوهیکو ازدواج کرد و آنها صاحب دختری به نام امیلی شدند که به دلیل سالها تنهایی و افسردگی ، مارنی او را بسیار دوست داشت. کازوهیکو بر اثر بیماری ناگهانی درگذشت و مارنی خود را به یک آسایشگاه متعهد کرد تا از عهده از دست دادن خود برآید. امیلی که خانواده دیگری برای مراقبت از او نداشت ، به یک مدرسه شبانه روزی اعزام شد. مارنی بهبود یافت اما امیلی قبل از اینکه مادرش او را رها کند ، ابراز خشم کرد. در بزرگسالی ، امیلی از خانه فرار کرد و خود صاحب یک فرزند دختر شد ، اما او و همسرش در یک تصادف رانندگی کشته شدند. مارنی نوه خود را که پس از مرگش تحت مراقبت های مادر قرار گرفت بزرگ کرد.
در پایان تابستان ، یوریکو وارد می شود تا آنا را به خانه ببرد و از دیدن آنا که دوستان جدیدی در هیساکو ، توئیچی و سایاکا پیدا کرده خوشحال می شود. او عکسی از عمارت را به آنا می دهد و می گوید این مال مادربزرگ آنا است. آنا با دیدن نام مارنی در پشت خود متوجه می شود که او دختر امیلی و نوه مارنی است. این افشاگری باعث بسته شدن هویت وی می شود. یوریکو در مورد پرداخت های دولتی به آنا می گوید ، اما به او اطمینان می دهد که آنها همیشه او را دوست داشته اند. برای اولین بار ، آنا یوریکو را مادر خود صدا می کند.
در تیتراژ پایانی ، آنا خداحافظی از دوستانش می کند و قول می دهد تابستان سال آینده دوباره دیدار کند ، قبل از اینکه ببیند که مارنی در پنجره عمارت با او خداحافظی می کند.
