Anna è una ragazzina orfana di 12 anni timida ed introversa che abita a Sapporo con la madre adottiva Yoriko con la quale ha un difficile rapporto. Dal momento che soffre d'asma, su consiglio del medico viene mandata per le vacanze estive presso una coppia di parenti che abitano in un villaggio marittimo dell'Hokkaido orientale. Nonostante la calorosa accoglienza dei due coniugi, Anna è ancora incapace di relazionarsi con i coetanei del luogo e preferisce passare le giornate girovagando solitaria. Una delle tante sue mete è una grande villa disabitata dall'altra parte dell'acquitrino, ma un giorno ad Anna sembra quasi che le luci della casa si accendano e le pare di intravvedere una ragazza bionda dietro una delle finestre. Quando dopo aver litigato con una ragazza del villaggio durante una festa Anna fugge e si dirige alla villa, trova Marnie ad attenderla e le due ragazze stringono subito una profonda amicizia segreta. Anna si rende conto di poter incontrare Marnie soltanto in determinati momenti e che generalmente durante il giorno la grande villa sembra abbandonata e pare animarsi soltanto la sera. Un giorno Anna passando nei pressi della villa incontra Sayaka, una bambina più giovane di lei e che a quanto pare è appena andata ad abitare lì con la sua famiglia. Sayaka le chiede se lei non sia Marnie, visto che ha appena trovato il suo diario, e dalla lettura di quello scritto Anna scopre ben presto verità sconcertanti su Marnie, la sua prima grande amica.