شهر اشباح داستان ماجراجویی‌های دختری است به نام چیهیرو. او و خانواده‌اش در مسیر خانه جدیدشان اتفاقی شهربازی متروکی را پیدا می‌کنند و کنجکاوی پدر و مادر به اکراه دخترک می‌چربد و گشت‌وگذارشان تا غروب خورشید ادامه پیدا می‌کند. با تاریکی هوا همه‌چیز عوض می‌شود و چیهیرو در دنیایی عجیب و جدید گرفتار می‌شود. حالا باید تلاش کند تا خود و خانواده‌اش را از این دردسر نجات دهد.