Deux petites filles s'installent à la campagne avec leur père, afin de se rapprocher de l'hôpital où séjourne leur mère. Elles vont découvrir l'existence de créatures merveilleuses, mais très discrètes, les Totoros. Le Totoro est un esprit de la forêt. Il se nourrit de glands et de noix. Il dort le jour, mais les nuits de pleine lune, il aime jouer avec des ocarinas magiques. Il peut voler et est invisible aux yeux des humains.

Campé dans le Japon traditionnel et rural des années 1950, Mon voisin Totoro mêle plusieurs influences littéraires à certains épisodes autobiographiques et réminiscences intimes de Miyazaki. Cette fable lumineuse, pétrie d'onirisme, est une référence manifeste à l'oeuvre phare de Lewis Caroll, Alice au pays des merveilles, et le fil de l'intrigue emprunte au conte Les glands et le chat sauvage de Kenji Miyazawa, poète japonais du début du XXe siècle. Les paysages verdoyants dans lesquels s'aventurent la petite Mei et sa grande soeur Satzuki ont de nombreux points communs avec ceux où le jeune Hayao Miyazaki a grandi, dans les environs de Tokyo. Et comme celle des petites filles, la mère du cinéaste a été hospitalisée pendant longtemps, victime de la tuberculose. Depuis la sortie du film, Totoro, créature protectrice, incarne la mascotte du Studio Ghibli, et tous les écoliers ont appris la comptine "Tonari no Totoro", écrite par Miyazaki lui-même.