En Ecosse, au coeur des Highlands, deux voyageurs américains, Tommy Albright et Jeff Douglas, s'égarent en pleine nuit. Au matin surgit du brouillard un village qui n'est indiqué sur aucune carte : Brigadoon. La population, vêtue à l'ancienne, s'éveille dans la joie : c'est en effet le jour des noces de Charlie et de Jean Campbell. Tommy et Jeff reçoivent pourtant un accueil fort peu empressé. Seule Fiona, la soeur de la mariée, se réjouit de la visite des étrangers. Elle rêve depuis longtemps d'un amour pur et éternel avec un inconnu qui passera un jour par son village. Les deux amis ne tardent pas à percer le mystère qui plane sur Brigadoon.