在童年时代便消灭了糖果屋女巫的孤儿兄妹韩赛尔（杰瑞米·雷纳JeremyRenner饰）与格蕾特（杰玛·阿特登GemmaArterton饰），多年来成为邪恶女巫的最大克星。在帮助小镇奥古斯伯格寻找失踪的孩子以及隐藏女巫之时，兄妹二人发现三天后即将出现“血月”（月蚀），这对女巫们来说是无比重要和神圣的时刻。两兄妹迅速投入行动，而讨厌他们俩的警长也招来一伙人马追查女巫们的行踪。未过多久，女巫头目（法米克·詹森FamkeJanssen饰）率领手下袭击小镇，与兄妹二人展开正面冲突。激战过后，格蕾特遭到重创，韩赛尔也随着女巫消失下落不明。正邪的较量渐次升级，兄妹俩在这一过程中也渐渐知晓关于他们童年以及父母背后的秘密……

正如经典童话故事中一样，汉塞尔和格蕾特被父亲遗弃在森林里，他们进入姜饼屋，被食人 女巫抓获。她强迫汉塞尔不断地吃甜食，让他发胖，并奴役了格蕾特。兄弟姐妹智胜了她，将她扔进烤箱焚烧。

在接下来的十五年里，汉塞尔和格蕾特成为著名的猎巫人，杀死了数百名猎巫人。不知何故，两人对咒语和诅咒免疫，但姜饼屋的事件让汉塞尔患上了魔法引起的糖尿病，每隔几个小时需要注射一次胰岛素，否则他就会死。[N 1]

现在，汉塞尔和格蕾特成年了，他们抵达奥格斯堡镇，阻止贝林格警长以巫术罪处决美丽的年轻女子米娜。恩格曼市长雇佣了这对兄弟姐妹来营救镇上失踪的孩子，这些孩子被认为是被女巫绑架的。贝林格雇佣追踪者执行同样的任务，希望羞辱市长并巩固他的权力。汉塞尔和格蕾特抓住了长角女巫，发现女巫们正在为即将到来的血月做准备，她们计划牺牲十二个孩子来获得对火的免疫力，这是她们最大的弱点。市长指派当地居民兼追踪者杰克逊协助他们在森林中航行，但他们等到早上才出发。

伟大的黑暗女巫穆里尔带着她的军队袭击了城镇并绑架了第 12 个孩子。她袭击了格蕾特，格蕾特被本救了，本是当地的一名青少年，也是他们的狂热粉丝，计划自己成为一名猎巫人；杰克逊在试图协助格蕾特后在战斗中被穆里尔杀死。汉塞尔从女巫的扫帚上摔下来，在森林里迷路了。

第二天早上，米娜发现他被困在一棵树上，并把他带到附近的一处泉水，在那里她治愈了他的伤口，他们在泉水的治愈水中做爱。格蕾特遭到贝林格和他的追随者的攻击，他们殴打了她，然后被穆里尔的巨魔爱德华阻止。他杀死了所有的男人，并告诉格蕾特，他帮助了她，因为巨魔为女巫服务。汉塞尔和格蕾特发现了一个废弃的小屋，他们得知这是女巫的巢穴，也是他们童年的家。穆里尔告诉他们过去的真相。

汉塞尔和格蕾特的母亲是大白女巫阿德里安娜，嫁给了一位农民。在汉塞尔和格蕾特的父亲将他们送进树林之前，她对他们施展了抵御黑魔法的保护咒。在最后一个血月之夜，穆里尔计划使用大白女巫的心脏来完成她的魔药。

由于阿德里安娜的白魔法比穆里尔的黑魔法更强大，穆里尔决定改用格蕾特的心脏。为了摆脱阿德里安娜，她向镇民透露她是女巫。愤怒的暴民将她活活烧死，并绞死了汉塞尔和格蕾特的父亲，后者将他们留在森林里以保护他们。由于阿德里安娜是一名白女巫，她无法对人类使用魔法，即使是为了自卫。

兄弟姐妹与穆里尔战斗，然后穆里尔刺伤了汉塞尔并绑架了格蕾特，以完成她期待已久的仪式。汉塞尔和米娜一起醒来，米娜发现自己是一名白女巫。她再次治愈了他，并使用了属于阿德里安娜的 魔法书来祝福他的武器库。

汉塞尔、米娜和本扰乱了血月安息日。米娜用加特林机枪屠杀了黑暗女巫，而汉塞尔则释放了孩子们。爱德华反抗穆里尔并在格蕾特将他扔下悬崖之前释放了他。汉塞尔、本和米娜沿着穆里尔的踪迹来到了原来的姜饼屋，但现在已经腐烂了。

穆里尔在汉塞尔开枪射杀米娜之前杀死了米娜。兄弟姐妹与她进行了一场残酷的战斗，最后他们用铲子将她斩首。他们将穆里尔的尸体放在柴堆上焚烧，并领取拯救孩子们的奖励。最后，他们在本和爱德华的陪同下出发进行下一次政治迫害。