《孤堡惊情》围绕主人公劳拉（由曾演出过《深海长眠》贝兰·鲁达饰演）展开故事情节。劳拉是孤儿，在建于海岸边的孤儿院长大，成年后随同丈夫卡洛斯（费尔南多·卡约饰演）和他们七岁的儿子西蒙（罗杰·普林塞普饰演）重访这所废弃了很长时间的孤儿院。劳拉梦想着恢复并重开孤儿院，收留身有残疾的儿童。但自从到了这里，西蒙便开始逐渐变得不对劲，新家和谜一般的环境唤醒了他的想象力，西蒙开始编织了一连串的稀奇古怪的故事和亦幻亦真的游戏，这让劳拉吃惊不已，她一步步走进西蒙奇异的内心世界，揭开了自己记忆中一段可怕而隐秘的童年回忆。
就在新孤儿院接受残疾儿童的日子迫近之时，劳拉一家人的关系却出现紧张。卡洛斯对儿子西蒙的异常举动心存怀疑，认为西蒙所作所为无非是为了不惜一切代价赢得受到父母和他人的注意。然而，劳拉在经过了最初的疑惑之后，逐渐相信老宅子中潜伏着不可告人的秘密，某种恐怖之物正等待时机，准备对家人实施恶毒、无法弥补的损害。