Stanley Crawford, illüzyon sanatında usta bir İngiliz. Çocukluk arkadaşı Howard Burkan'ın davetiyle Catledge ailesinin malikânesine gider. Amacı, genç medyum Sophie Baker'ı incelemek. Kendini iş adamı olarak tanıtır, kimliğini gizler. Sophie'nin yeteneklerini sorgular.

Malikânede geçen günlerde Sophie'nin cazibesi Stanley'i etkiler. Sohbetleri derinleşir, gözlemlerini sürdürür. Ancak işler planladığı gibi gitmez. Sophie'nin doğallığı, Stanley'in şüphelerini karıştırır. İkili arasında karmaşık bir ilişki gelişir.

Stanley, medyumluğun arkasındaki gerçeği çözmeye çalışır. Catledge ailesi ve Sophie'nin sırları yavaş yavaş açığa çıkar. Film, bu gizemli atmosferde ilerler. Stanley'in duyguları ve çevresindeki gizemler iç içe geçer. Magic in the Moonlight, bu karmaşık ilişkileri işler.