故事發生在20世紀40年代的德國柏林，當時正值二戰期間硝煙瀰漫。幸運的是，八歲小男孩布魯諾並沒有被戰火荼毒。因為他的父親是納粹軍官，且功績卓越能有機會為國家貢獻更多，所以升官調遣，但是需要一家人搬到鄉下住，布魯諾不得不離開熟悉的地方和小夥伴，為此感到不悅和神傷，但是父親勸慰他說:“如果有家人陪伴同行的話，去別的地方也會輕鬆很多的。”母親和姐姐也陪伴著布魯諾，最終他們一家還是搬到了新家。

新家的生活很無聊。布魯諾需要自己找樂子，可以肯定的是，愁眉苦臉地坐在這兒是不會找到樂子的。他也不想和姐姐一起，因為身穿閃亮盔甲的騎士，來到荒蠻之地探險，傻傻的公主總是給他添麻煩。

布魯諾看到父親的手下科特勒中尉，向他要一個廢舊的輪胎想做鞦韆，中尉把找輪胎任務交給了穿著條紋睡衣的老人帕維爾。布魯諾便和帕維爾成了朋友。他從鞦韆上掉下來傷了膝蓋，是帕維爾把他抱回家還包紮了傷口。父親為了讓孩子們跟上課業，專門請了家教來為布魯諾和姐姐補習功課。老師只講歷史，講德國的歷史，歷史是勝利者講的。他講猶太人如何的殘忍暴虐，講德國人如何地正直剛毅，講他們的爸爸在做的事情有多偉大。

但這些布魯諾都不關心，他喜歡探險。他常常從自己臥室後窗可以看到自家花園後面的農場裡，有人穿著條紋睡衣一起在勞作，看起來有很多人一起玩，他很渴望那樣的生活。但媽媽不讓他去那個奇怪的地方，每次他想試著多去多瞭解一些的時候,又被警告不許接近那裡。而實際上，那裡並不是什麼勞作的農場，那是納粹的殺人工廠奧斯維辛集中營。後花園農場裡穿條紋睡衣的男孩，其實是納粹集中營囚禁的猶太人。

但這些可怕的東西在布魯諾看來都充滿了吸引力，孩子的好奇心不能被低估。一次媽媽外出，他伺機一路探險，看到了在鐵柵欄的另一側同樣穿著條紋睡衣的八歲男孩什慕爾。在兩人的幾次相遇後，他們隔著柵欄成為了無話不談的密友。什慕爾說:“我爸爸是一個鐘錶匠，目前給人補靴子”。布魯諾感慨說:“我覺得很滑稽，大人們不能下定決心去做他們想做的事情。就像帕維爾，他以前是個醫生，結果卻來削土豆。”

媽媽外出回來後，說空氣很難聞，科特勒中尉接話說:“他們燒起來更難聞，不是嗎？”媽媽大驚失色去質問爸爸，究竟這裡是在做什麼，而爸爸解釋說這都是我要做的事，國家需要我這樣，順便還了解是科特勒中尉告訴媽媽事實的。在爺爺來看望他們一家的飯局上，爸爸一直宣揚愛國情懷，用近乎瘋魔般的狂熱表達著對祖國的衷心，而爺爺也附和著這份軍國主義。他借科特勒中尉父親可能在戰爭中逃往瑞士的懦弱而刁難他，此時恰好帕維爾給他倒水，不小心倒在了桌子上，科特勒中尉為表示自己有同樣的熱忱，在眾目睽睽之下就把帕維爾拖出門外。之後再也沒有人見過帕維爾，他也不會再回來了。

有一天布魯諾在家裡看到了什慕爾，還換下了條紋睡衣。什慕爾說他們需要一個手小的人來擦杯子。布魯諾驚喜之餘，給了他桌子上的食物，卻被科特勒中尉發現詰問道:“誰讓你偷吃的？”什慕爾說是布魯諾給他的，而布魯諾卻因為害怕，撒謊說他一進門就看到什慕爾已經在吃了。科特勒中尉平靜了情緒，讓布魯諾離開，說有些事情想要和什慕爾談談。

此後好多天布魯諾去柵欄邊都沒看到什慕爾，再見什慕爾時，他臉上都是傷，眼也腫了。布魯諾很羞愧地說:“此後我好幾天都來這兒，可你一直都沒來。我還以為我們做不成朋友了。什慕爾，我對那天的事感到很抱歉，我們還是朋友，對嗎？”什慕爾選擇了原諒，此後他們一起玩耍下棋，這件事之後，科特勒中尉被派去了前線。

媽媽終於說動了父親，父親也認為他們在這裡實在不妥，決定把他們和媽媽送到海德堡的姑姑那裡去。布魯諾臨走前告訴了什慕爾這個訊息，什穆爾告訴布魯諾自己的父親失蹤了三天，布魯諾決定利用最後的時間為他做些事情，於是他換上條紋睡衣，用鐵鍬挖了地坑爬進了集中營，這次探險是秘密執行的終極之旅。

他的腳已經把他帶上了幾級臺階，他繼續往前走，感覺沒有雨了。原來他們全被推進了一個長長的房間裡，裡面驚人地溫暖。而且這間屋子造得很嚴實，其實應該說，這裡簡直就是完全密封的。他們被命令脫去條紋睡衣，走進了一個大大的鐵門裡洗澡，這裡更是沒有一點光亮，在黑暗中，布魯諾和什慕爾的小手緊緊拉在了一起，然後他們看到屋頂開出了一個小窗，有人倒進來了什麼東西。

“很抱歉,我們沒能找到你的爸爸。”布魯諾說。

“沒關係。”什慕爾說。

“而且很抱歉,我們沒能真正地在一起玩。 但是等你來柏林的時候,我們就可以一起玩了。我會把你介紹...哦,他們叫什麼來著?”他問自己,並且為自己沒能記住一生中最好的三個朋友的名字而感到沮喪,他們現在已經完全從他的記憶中褪去了。他不再記得他們的名字,也不記得他們的模樣。

“事實上，”他低頭看著什慕爾，“無論我是否記得都沒關係。他們不再是我最好的朋友了。”

“你是我最好的朋友，什慕爾。”他說，“我一生中最好的朋友。”

什慕爾應該張嘴迴應了他，但是布魯諾再也聽不見了。

上帝也不能拯救這個小可愛了。他們都沒錯，錯的是戰爭。孩子們還不能理解戰爭和死亡，但緊握的雙手帶給了人類和解的希望。

煙囪裡濃煙滾滾，媽媽倒地痛哭，而他的父親，此時此刻不知道在想些什麼，只是直直地看著那道鐵門。

“你為你的爸爸感到自豪嗎”什慕爾問。

“我不知道”布魯諾迴應。