L'existence d'Aya, jeune orpheline survoltée de 10 ans, bascule lorsqu'elle se retrouve adoptée par Bella Yaga et Mandrake, un couple aussi étrange qu'inquiétant. Surtout que Bella Yaga se révèle être une sorcière en quête d'une nouvelle assistante. Aya accepte sauf qu'elle se rend compte bien vite qu'elle n'est que l'esclave de la sorcière et que ses leçons de magie n'arrivent pas.

Avec l'aide Thomas, le chat de la sorcière, lui aussi maltraité, elle va remonter ses manches et tenter de renverser la situation en sa faveur !

Aya et la sorcière, adaptée du roman de Diana Wynne Jones, Earwig and the Witch, est le premier long-métrage du Studio Ghibli 100% en 3D.