Anna possède un talent pour dessiner mais elle le cache, et préfère passer ses journées dans son coin, que ce soit à l'école, à l'écart de ses camarades ou bien chez elle, à Sapporo, où elle a été adoptée, suite à la disparition du dernier membre de la famille, qui pouvait s'occuper d'elle.

L'adolescente a des problèmes relationnels avec sa mère adoptive, qu'elle refuse d'appeler maman, auxquels s'ajoutent des ennuis de santé. Finalement, elle est envoyée chez sa tante et son oncle à la campagne, au Nord d'Hokkaido.   

Si la jeune fille arrive à s'occuper en visitant la contrée et en s'installant pour esquisser les paysages sur son carnet, elle conserve son côté revêche et refuse de s'intégrer avec les jeunes de son âge, jusqu'à se brouiller avec la première amie du voisinage qu'on a voulu lui "imposer".

Cependant, un jour, elle découvre la veille demeure au bord des marais et intriguée, elle s'en approche. Depuis l'extérieur, elle croit voir une autre jeune fille à l'intérieur mais à un autre moment, le manoir semble complètement abandonné. Elle finit par rencontrer l'étrange occupante des lieux, Marnie, qui l'invite à la revoir régulièrement.

Le film est tiré du roman britannique When Marnie was there de Joan G. Robinson, et transpose l'histoire de Norfolk à Hokkaido.

Une fois passé l'installation d'Anna chez son oncle et sa tante, l'intrigue se focalise sur la maison au bord des marais, qui plonge le long métrage dans une atmosphère plus oppressante que féerique avec un endroit qui semble hanté et une Marnie, digne d'un fantôme. Les fêtes d'un autre temps dans le manoir, accentue cette impression, qui rappelle la trame de certains films d'épouvante.

Cependant, la peur n'est pas le but du film qui s'attarde sur le côté magique et l'ambiguïté constante des situations, où Anna s'endort à chaque fois qu'il est question de rencontrer Marnie ou de visiter la demeure comme elle était dans le passé.

Par rapport au roman d'origine, qui souligne le côté surnaturel de Marnie, qui apparaît ci et là, au hasard, malgré les rendez-vous décidés, et surtout sans prévenir, l'adaptation dirigée par Hiromasa Yonebayashi, insiste moins sur la nature de Marnie, qui tient plus du rêve que du fantôme.

Techniquement, comme chaque Ghibli, le film propose de grands moments d'animation et est bien servi également par sa bande originale. Le roman d'origine apporte un socle solide au scénario, notamment un dénouement émotionnel qui élève la portée de l'histoire.

La première partie du long métrage est plus ancrée dans une atmosphère tranche de vie, qui peut sembler ennuyeux, mais qui sonne juste, entre les petits événements au quotidien et les visites de la demeure. Le scénario prend aussi le parti de ne pas expliquer clairement la situation familiale d'Anna au départ. Cela donne un pue de grain à moudre au spectateur au début pour reconstituer la situation mais cela n'apporte pas grand chose, si ce n'est un peu de flou, vite expliqué par la suite. 

Le récit prend une tournure un peu plus dramatique avec la découverte de nouveaux éléments sur Marnie, et une relation, qui devient de plus en plus importante pour Anna, qui a là, sa seule amie.

Le récit britannique offre avec Anna un matériel idéal pour un film du studio Ghibli, qui s'appuie souvent sur des jeunes filles, qui recherchent leur voie et s'affirment au court de l'histoire, que ce soit Kiki, Chihiro ou Arrietty. Qu'importe si le personnage ne s'attire aucune sympathie au début, parce que nous suivons sa métamorphose au fur et à mesure.

En revanche, la Marnie du livre d'origine est plus colérique et moins la princesse quasi idéale du film, et les japonais ont amadoué son caractère, ce qui place malheureusement un certain nombre de scènes en porte à faux.

Ainsi, les passages dramatiques deviennent exagérés et contrastent avec les tableaux paisibles du début du film. Ce n'est plus un effet de surprise mais un manque crucial de transition, voir une incohérence par rapport au portrait des personnages. Certains problèmes prennent aussi une place disproportionnée, difficile à admettre.

L'autre déception est la manière d'amener le dénouement. Les éléments permettent de susciter l'émotion et l'effet est réussi, mais seulement en partie. Peut-être que le roman s'est permis de jouer les prolongations, mais avec l'image, le film tarde trop ou en dévoile trop. Le spectateur a un temps d'avance par rapport à l'héroïne et l'effet de surprise ne joue plus, là où l'intrigue en prévoyait un et du coup, il s'estompe.

En considérant l'équilibre du film et le manque de transitions dans sa deuxième partie, il y a peu de chance que le long-métrage reste dans les annales du Studio Ghibli, à part d'être le dernier produit avant la fermeture du département de production. Cependant, outre son excellence technique, le film présente plusieurs scènes très fortes en émotion, qui font généralement défaut dans les productions du studio Ghibli de ces dix dernières années, et qui justifie amplement son visionnage.