Carolina del Sur, 1964. Lily Owens es una joven de catorce años cuya vida ha girado alrededor de un padre que no la cuida y que la responsabiliza de la misteriosa muerte de su madre. Cuando su niñera Rosaleen, una mujer negra, orgullosa y sin miedo, es encarcelada por defender su recién adquirido derecho al voto frente a los racistas, Lily decide que ambas deben ser libres. Escapan a Tiburón, Carolina del Sur, un pueblo que guarda el secreto del pasado de su madre, y en el que serán alojadas por un excéntrico trío de hermanas apicultoras, que introducirán a Lily en el fascinante mundo de las abejas y la miel.
La vida secreta de la mente es un viaje especular que recorre el cerebro y el pensamiento: se trata de descubrir nuestra mente para entendernos hasta en los más pequeños rincones que componen lo que somos, cómo forjamos las ideas en los primeros días de vida, cómo damos forma a las decisiones que nos constituyen, cómo soñamos y cómo imaginamos, por qué sentimos ciertas emociones hacia los demás, cómo los demás influyen en nosotros, y cómo el cerebro se transforma y, con él, lo que somos.
La madre de Jaromil es una mujer posesiva que mima a su hijo en exceso y que desprecia a su marido, un discreto ingeniero en cuyo interior se esconde un verdadero héroe. Alentado por la madre, que le ríe todas las gracias, Jaromil entra en la adolescencia creyéndose un poeta. Mientras su madre tiene con el profesor de dibujo de Jaromil una aventura que la llenará de remordimientos, su hijo conoce las dificultades de trabar amistad con sus compañeros de colegio y trata de ocultar en sus poemas sus primeras experiencias eróticas. Poco después creará en su imaginación a un personaje llamado Xavier, que vive lo que a él se le niega. Cuando acceda a la universidad y en 1948 se implante en el país el comunismo con toda su dureza, Jaromil, convertido en un poeta del régimen, todavía ignorará que su vida no es sino una eterna huida y, lo que es peor, que toda decisión acarrea consecuencias mucho más graves de lo que uno imagina.