Após a estranha morte de seu avô (Terence Stamp), o jovem Jake (Asa Butterfield) parte com seu pai para o País de Gales. Lá ele pretende encontrar a srta. Peregrine (Eva Green), atendendo ao último pedido do avô, que lhe disse que "ela contará tudo". Só que, ao chegar, descobre que o local onde ela viveria é uma mansão em ruínas, que foi atingida por um míssil durante a Segunda Guerra Mundial. Ao investigar a área, Jake descobre que lá há uma fenda temporal, onde a srta. Peregrine vive e protege várias crianças dotadas de poderes especiais.