La película cuenta el viaje de Manolo, un joven torero que se debate entre cumplir con las expectativas de su familia o seguir su corazón y dedicarse a su verdadera pasión: la música. Antes de escoger el camino que seguirá, emprende una aventura recorriendo tres mundos fantásticos, donde tendrá que superar sus peores miedos. Producida por Guillermo del Toro.
A Sam, un niño de doce años, le apasionan las historias fantásticas. Quiere saberlo todo sobre ovnis y películas de miedo, aeronaves y fantasmas. También quiere saber qué se siente al tomar el primer trago de cerveza, al dar la primera calada a un cigarrillo y al besar a una chica. Quiere conocer las experiencias de los adolescentes, porque él seguramente no llegará a esa edad. Tiene leucemia, y aunque los adultos respondan ambiguamente a sus preguntas y eviten hablar de algunas cuestiones, él quiere conocerlo todo sobre la muerte. Dispuesto a averiguar las respuestas a las preguntas que nadie quiere contestar, decide escribir un libro, que es un diario personal, pero también una “investigación científica” llena de observaciones y reflexiones sobre sus inquietudes.