De niña, Jeannette Walls vive una vida nómada con su madre pintora Rose, su inteligente pero irresponsable padre Rex, su hermana mayor Lori y su hermano pequeño Brian. Mientras cocina sin supervisión, Jeannette sufre graves quemaduras. En el hospital, un médico y un trabajador social cuestionan su vida familiar, pero Rex distrae al personal y escapa con Jeannette. La familia abandona la ciudad y Jeannette queda encantada con los planes de Rex para la casa de sus sueños, un castillo de cristal.

La familia pronto incluye a Maureen, la hermana pequeña de Jeannette, y permanece en movimiento durante años, hasta que se traslada a una casa en ruinas en Utah. Jeannette casi se ahoga cuando un Rex borracho le enseña a nadar de forma agresiva. Agrede al socorrista, lo que obliga a la familia -ahora perseguida por la ley y sin dinero- a ir a Welch, Virginia Occidental, donde los niños conocen a sus abuelos y a su tío Stanley. Rex traslada a su familia a una casa destartalada en el desierto, viviendo sin agua corriente, gas o electricidad. Cuando la familia lleva días sin comer, Rex coge el dinero que le queda para comprar comida, pero vuelve a casa borracho tras una pelea. Al coserle la herida, Jeannette le pide que deje de beber, y Rex se ata a su cama, soportando con éxito el síndrome de abstinencia. Consigue un trabajo como obrero de la construcción y la familia disfruta de una cómoda Navidad.

Los padres asisten al funeral de la madre de Rose en Texas, dejando a los niños con sus abuelos en Welch. Las hermanas descubren a Erma agrediendo sexualmente a Brian y la atacan, pero son apartadas por Stanley. Cuando sus padres regresan, Rex se niega a escuchar a sus hijos sobre el incidente. La familia regresa a casa y él vuelve a beber, lo que provoca un violento altercado con Rose. Jeannette es incapaz de convencer a su madre de que deje a Rex, y los hermanos prometen cuidarse mutuamente y salir de su pobreza.

En la adolescencia, Jeannette se siente atraída por el periodismo. Los hermanos han ahorrado suficiente dinero para que Lori se marche a Nueva York, lo que enfurece a Rex; Jeannette se prepara para hacer lo mismo. Erma muere y, tras el funeral, Jeannette se ve arrastrada por el plan de su padre de timar a su conocido Robbie en el billar. Pierde contra Rex y, sin saberlo, revela el plan de Jeannette de trasladarse a Nueva York. Acompaña a Robbie al piso de arriba y éste intenta violarla, pero ella muestra las cicatrices de las quemaduras de su infancia y se marcha. En su casa, descubre que su padre le ha robado sus ahorros, pero se escapa de todos modos. Al asistir a la universidad en Nueva York, Jeannette se enfrenta a dificultades financieras y se prepara para abandonar, pero Rex llega con un montón de ganancias de juego, diciéndole que siga sus sueños.

En 1989, Jeannette es columnista de cotilleos en la revista New York y está comprometida con David, un analista financiero. En una cena con un cliente de David, Jeannette miente sobre sus padres. De camino a casa, ve a sus padres, ahora sin hogar, buceando en un contenedor. Más tarde se reúne con su madre, que no ve con buenos ojos su compromiso. Jeannette y David visitan a la familia de ella en el edificio abandonado donde sus padres están de okupas. Brian, ahora policía, y Lori viven cómodamente, pero Maureen se ha mudado con sus padres. Rex y David hacen un pulso borracho y David gana, pero Rex le da un puñetazo en la nariz de todos modos. Al volver a casa, David le dice a Jeannette que no quiere saber nada más de sus padres.

Maureen llama a Jeannette para explicarle que se muda a California. En su fiesta de compromiso, Jeannette descubre que sus padres han sido propietarios de un valioso terreno -que ahora vale casi un millón de dólares- desde que ella era una niña, pero que decidieron no venderlo nunca. Furiosa por la negativa de Rex a admitir el dolor que ha causado a su familia, Jeannette le prohíbe entrar en su vida. Tiempo después, Jeannette está infelizmente casada con David. Rose le dice que Rex se está muriendo, pero Jeannette se niega a verlo. En una cena con otro cliente de David, Jeannette encuentra el valor para revelar la verdad sobre sus padres. Corre hacia su padre y se reconcilian antes de que éste muera. El siguiente Día de Acción de Gracias, Jeannette -ahora una escritora independiente que vive sola- lo celebra con su familia, recordando la vida poco convencional de Rex.