Бруно — восьмилетний немецкий мальчик, который беззаботно живёт в Берлине во время Второй мировой войны. Его отец — высокопоставленный нацистский чиновник. После назначения отца на новую должность семья вынуждена переехать. В окрестностях нового дома Бруно обнаруживает странную ферму с необычными людьми: они ходят в пижамах, играют в номера, которые пришиты к пижамам, и зачем-то сжигают старую одежду в больших печах, поэтому из длинных печных труб часто идёт чёрный дым.
Все члены семьи, кроме отца и дочери, которой в её 12 лет очень понравились идеи нацизма, тяжело переживают соседство с концентрационным лагерем, в котором при помощи газа «Циклон Б» регулярно уничтожаются узники.
Только Бруно не понимает, что происходит. Он знакомится с еврейским мальчиком по имени Шмуль, который довольно хорошо устроился на этой ферме, как думает Бруно (просмотрев случайно промо-фильм про жизнь в лагерях): он в своей полосатой пижаме может гулять и играть, где хочет.
Когда Бруно приходит время уезжать, он решает в последний раз увидеть своего друга. Он приходит к забору лагеря и прокапывает подкоп под ним, чтобы перебраться в лагерь. Шмуль дает ему арестантскую робу, они идут к баракам, найти отца, якобы пропавшего на новой работе. Сразу после этого их гонят в газовую камеру. Все думают, что их гонят в душ, заставляют раздеваться. Бруно и Шмуль погибают вместе с остальными узниками в газовой камере.