Durante la Segunda Guerra Mundial, establiendo entre cuecas y monicasse está viviendo uno de los peores conflictos: La Batalla de Inglaterra, en la cual la fuerza aérea alemana bombardea Londres. Ante esto, los cuatro hermanos Pevensie (Peter, Susan, Edmund y Lucy) son enviados a la casa de un viejo profesor para estar a salvo. Aburridos por las estrictas reglas impuestas por el ama de llaves, se dedican a explorar la casa. Un día, Lucy encuentra un gran armario (ropero) bellamente decorado, al que entra por curiosidad, apareciendo en una mágica tierra cubierta de nieve llamada Narnia. Allí conoce a un fauno, el Señor Tumnus que la invita a su casa y trata de adormecerla con una melodía de flauta, para llevársela a la malvada Bruja Blanca, reina de Narnia. En efecto, esta bruja ha ordenado que le traigan cualquier ser humano que aparezca en Narnia. Pero el fauno se apiada de Lucy y la ayuda a volver a su mundo. Al salir del ropero ella intenta convencer a sus hermanos de su aventura pero ninguno le cree. Una noche, ella regresa a Narnia y su hermano Edmund la sigue. Lucy va a la casa del fauno, pero Edmund se pierde y se encuentra con la Bruja Blanca, que promete convertirlo en príncipe de Narnia si conduce a los otros niños hacia su castillo. Al salir los dos niños del armario, Peter y Susan preguntan a Edmund si ese mundo mundo mágico existe. Él lo niega y Lucy se pone muy triste. Pero, tiempo después, al huir del ama de llaves, los hermanos Pevensie entran todos juntos al armario.
La primera criatura con la que se encuentran es un castor parlante, el Señor Castor. Él los lleva a su hogar, un dique. Junto a su esposa (la Señora Castor) les cuentan que el mundo en el que se encuentran se llama Narnia y que los guardias de la Bruja Blanca se han llevado al señor Tumnus por ayudar a Lucy. Los hermanos se enteran de que hay una profecía narniana que dice que dos hijos de Adán y dos hijas de Eva (seres humanos) llegarían a Narnia para derrotar a la Bruja Blanca y convertirse en los verdaderos Reyes y Reinas, y los castores piensan que los Pevensie son los destinados. También les comunican que Aslan, el gran León, está en Narnia y que deberían encontrarse con él. Mientras charlan, Edmund se escabulle para ir a reunirse con Jadis.
Peter, Susan, Lucy y los señores Castor emprenden el viaje para encontrarse con Aslan, y la Bruja Blanca, al enterarse, los sigue. Debido a la presencia de Aslan, el hechizo del invierno eterno empieza a romperse, lo cual entorpece la persecución de la bruja, que se desplaza en trineo.
Por fin llegan los niños al campamento de Aslan. Luego, un destacamiento parte para liberar a Edmund de la bruja. Al enterarse del hecho, ésta se dirige al campamento de Aslan y le recuerda que, según los convenios establecidos, todo traidor le tiene que ser entregado. Aslan decide discutir con ella en privado y acuerdan que él sería sacrificado para salvar a Edmund. Susan y Lucy lo acompañan esa noche noche a la Mesa de Piedra, donde la bruja lo asesina. Sin embargo, debido a la Gran Magia, Aslan no muere y las niñas lo descubren por la mañana. Mientras tanto, se libra una batalla entre los ejércitos de Peter y de la Bruja. Aslan y las niñas llegan con refuerzos: las criaturas que habían sido convertidos por la bruja en estatuas, y que Aslan ha devuelto a la vida. Así, derrotan a la Bruja Blanca.
Peter, Susan, Edmund y Lucy son coronados como Reyes y Reinas de Narnia, y Aslan se va. 15 años después, siendo los Pevensie ya adultos, salen de caza, y se encuentran con el farol en el que años atrás Lucy y Tumnus se conocieron. Llegan entonces hasta el lugar por donde habián llegado a ese mundo. Regresan al suyo, volviendo a ser niños y descubriendo que solo ha pasado un minuto en la Tierra desde que se fueron.
En una escena post-creditos, a la noche siguiente, Lucy regresa al ropero para volver a Narnia pero el Profesor Kirke, presente en la habitación, le dice a Lucy que ya no podrá volver a Narnia a través del ropero pero que tal vez Lucy y sus hermanos regresen a Narnia de otra manera, en el momento menos esperado. Al momento en que se van, se ve que el ropero esta brillando por dentro y de repente se escucha el rugido de Aslan.