בפתיחת הסרט רואים את ג'יין אייר בורחת באמצע הלילה מתורנפילד הול, והיא נמצאת לבד באזור הביצות בגשם שוטף. היא מצליחה להגיע לפתח "בית מור" ביתם של הכומר סט. ג'ון ריברס ושל אחיותיו. הם מכניסים את ג'יין לביתם ומצילים את חייה.
בפלאשבק רואים את ג'יין בת העשר חיה בבית דודה, אח של אמה, בית משפחת ריד בגייטסהד הול. דודתה של ג'יין, שרה ריד, אינה מחבבת אותה ומתאכזרת אליה. גם ילדי משפחת ריד פוגעניים כלפיה. יום אחד נועלים את ג'יין בחדר האדום, בו מת הדוד שלה, והיא מאמינה שהחדר רדוף רוחות. לפתע יוצא עשן רב מהארובה לתוך החדר, והיא מרוב פחד חובטת את ראשה בדלת ומתעלפת.
גברת ריד שולחת את ג'יין לפנימיה לבנות בשם לווד, המנוהלת על ידי מר ברוקלהרסט, כומר רע לב. גברת ריד מספרת לו שג'יין ערמומית ואין לבטוח בה. ג'ין אומרת לדודתה שהיא שונאת אותה ושהיא אישה קשת לב. בלווד, בזמן שמענישים ילדה אחרת, את הלן ברנס, ג'יין מפילה את לוח הכתיבה שלה ומושכת את תשומת לבו של מר ברוקלהרסט. הוא מכנה את ג'יין שקרנית והיא נאלצת לעמוד כל היום על כיסא, ועל שאר הבנות אסרו לדבר איתה. הלן וג'יין מתיידדות, אבל זמן קצר אחר כך הלן מתה משחפת.
אחרי שמונה שנים ג'יין עוזבת את לווד ומקבלת משרה בתורנפילד הול אצל אליס פיירפקס, כאומנת לאדל וארנס, ילדה צרפתייה יתומה. כשהיא מגיעה לתורנפילד, שנראה בית אחוזה מבודד וקודר, היא טועה בחושבה שגברת פיירפקס היא מעבידתה. מתברר לה שגברת פיירפקס היא סוכנת הבית ושבעל האחוזה נעדר מהמקום. ערב אחד כשג'יין הולכת לשלוח מכתב היא נתקלת בגבר רוכב על סוס, הסוס מעיף את האיש מעל גבו, וג'יין ניגשת לעזור לו. כשהיא חוזרת הביתה היא מגלה שהג'נטלמן שעזרה לו הוא אדוארד רוצ'סטר בעל האחוזה והמעסיק שלה. הוא מעיר בצחוק שהיא בוודאי כישפה את הסוס כדי להפיל אותו. עם הזמן הם מתאהבים אלו באלו.
לילה אחד ג'יין שומעת רעש מוזר בדלת חדרה, היא יוצאת ורואה שחדרו של מר רוצ'סטר עולה בלהבות. שניהם יחד מצליחים לכבות את האש. הוא מודה לה על שהצילה את חייו ואוחז בידה בחיבה. למחרת רוצ'סטר עוזב את תורנפילד ונוסע לבקר אצל ליידי בלאנש אינגרם, המיועדת להיות אשתו. אחרי שבועות אחדים הוא חוזר לתורנפילד יחד עם בלאנש ואורחים נוספים. כאשר ריצ'רד מייסון מג'מייקה בא לפגוש את רוצ'סטר, ג'יין משגיחה שהוא נראה מוטרד. באותו לילה נשמעת ברחבי הבית צעקה שמעירה את כולם. רוצ'סטר מרגיע את אורחיו ואומר שאחד המשרתים סובל מסיוטים. אחרי שהם חוזרים לחדריהם, קורא רוצ'סטר לג'יין ומבקש ממנה לטפל בפצעיו של מייסון בזמן שהוא מביא את רופא. לדרישתו של רוצ'סטר הרופא לוקח איתו את מייסון.
ג'יין מקבלת מכתב מהאומנת שלה, בסי, ונודע לה שבן דודה, ג'ון ריד, התאבד. הידיעה על מותו זעזעה את אמו, שרה ריד, והיא לקתה בשבץ. עוד נכתב במכתב של בסי לג'יין שגברת ריד מבקשת לראות אותה. ג'יין חוזרת לגייטסהד, ודודתה על ערש דווי מראה לה מכתב שכתב ג'ון אייר, דוד של ג'יין מצד אביה. הוא רוצה שג'יין תבוא לגור איתו במדיירה, כשבכוונתו לאמץ אותה ועם מותו להוריש לה את כל כספו. ג'יין שמה לב שהמכתב נכתב לפני שלוש שנים, וגברת ריד מודה שהיא ענתה לדוד, ואמרה לו שג'יין מתה בלווד מטיפוס. עוד אומרת גברת ריד לג'יין שהיא קוללה על ידה. ג'יין סולחת לדודתה ואחרי מותה היא חוזרת לתורנפילד. ג'יין שולחת מכתב לג'ון אייר.
ג'יין מודיעה לרוצ'סטר על כוונתה לעזוב את תורנפילד בגלל נישואיו הקרבים לבלאנש אינגרם. אבל, לפתע מצהיר רוצ'סטר על אהבתו לג'יין עצמה, ומציע להם נישואים. הם מתנשקים בלהט. במהלך טקס הנישואים מופיע עורך דין, ולצידו מר מייסון, והם טוענים שרוצ'סטר אינו יכול להתחתן עם ג'יין כי הוא נשוי לברטה, אחותו של מייסון, שעדיין חיה ומתגוררת בתורנפילד הול. רוצ'סטר מודה שהדבר נכון, ולוקח את ג'יין לראות את אשתו, כשהוא מכנה אותה השד הפרטי שלו. הם מוצאים את ברטה כלואה באחד החדרים בתורנפילד. רוצ'סטר מספר לג'יין שאביו רצה שהוא ישא לאישה את ברטה בגלל כספה. אחרי שהתחתנו הוא גילה שמצבה מתדרדר במהירות והיא שוקעת בשיגעון. הוא נאלץ לכלוא אותה בתורנפילד, ומתברר לג'יין שהיא הייתה האחראית למקרים המוזרים שקרו בבית. למרות אהבתה לרוצ'סטר ג'יין עוזבת את תורנפילד באמצע הלילה.
אחרי שג'יין מחלימה, סט. ג'ון מוצא עבורה משרת הוראה בבית ספר בקרבת מקום. לילה אחד היא שומעת מישהו מתדפק על דלתה, והיא מדמיינת שזה רוצ'סטר, אך מתברר לה שזה סט. ג'ון. הוא מודיע לה שג'ון אייר, הדוד שלה, נפטר והוריש לה את כל רכושו. היא ירשה סכום של 20,000 פאונד, ועכשיו היא אישה עשירה מאוד. ג'יין מציעה לחלק את כספה עם סט. ג'ון ואחיותיו, ושהם יחיו יחד בבית מור. הם מקבלים את הצעתה. סט. ג'ון מציע לג'יין נישואים ומבקש ממנה להתלוות אליו ולחיות איתו בהודו. ג'יין מסכימה לנסוע איתו, אבל מסרבת להצעת הנישואים. לפתע היא שומעת את קולו של רוצ'סטר קורא בשמה.
ג'יין חוזרת לתורנפילד ומגלה שהבית הרוס. היא פוגשת את גברת פיירפקס שמספרת לה שאשתו של רוצ'סטר העלתה את הבית באש, ומצאה את מותה כשקפצה מהגג. ג'יין מוצאת את רוצ'סטר שאיבד את מאור עיניו בשריפה. ג'יין ורוצ'סטר מתאחדים ומתחבקים.
הסרט הופק על יחד חברת "רובי פילמס" של אליסון אוון בתמיכת BBC Films, Focus Features ו-Lipsynch Productions.[1] התסריט של מוירה בופיני הופיע ב-2008 ברשימה בריטית של תסריטים שעדיין לא הופקו מהם סרטים (Brit List).[2] סיפור העלילה מוצג בעיקר על ידי פלאשבקים. באוקטובר 2009 הוכרז שהבמאי קארי פוקונאגה יביים את הסרט. פוקונאגה היה באנגליה לקידום סרט אחר שלו והוא פגש את אנשי ה-BBC ונודע לו על תוכניתם ליצור עיבוד חדש לרומן.[3] יוצרי הסרט החליטו להדגיש את האלמנטים הגותיים שמצויים ברומן.[4]
מיה וסיקובסקה נבחרה לגלם את התפקיד הראשי ומיכאל פסבנדר נבחר לתפקיד אדוארד רוצ'סטר.[4] פוקונאגה והמפיקים רצו שחקנית שתהיה קרובה בגילה לזה של ג'יין אייר, בניגוד לרבים מהעיבודים הקודמים של הרומן.[5][6] פוקונאגה אהב את "תחושת ההתבוננות שבעיניה של וסיקובסקה" ושהיא מסוגלת לבטא את הסערה הפנימית של ג'יין.[7] לתפקיד רוצ'סטר אמר הבמאי שהיו שחקנים מתאימים יותר במראה שלהם, אבל הוא חש שפסבינדר מעביר היטב את רוח הדמות.[7] עוד הצטרפו לצוות השחקנים ג'יימי בל, ג'ודי דנץ', סאלי הוקינס, סיימון מקבורני, אימוג'ן פוטס, הולידיי גריינג'ר וטמזין מרצ'נט.[8]
צילומי הסרט החלו ב-22 במרץ 2010 והסתיימו באמצע מאי.[9] אתרי הצילום היו בלונדון ובאתרים שונים בדרבישייר ובדרבישייר דיילס, בהם צ'טסוורת' האוס, הדון הול, הכפר פרוגט, הפאב "פוקס האוס" בשפילד וכן ברוטון קאסל באוקספורדשייר.[10]
דריו מריאנלי, המלחין זוכה האוסקר, הלחין את הפסקול. ואת עיצוב התלבושות עשה מייקל או'קונור, זוכה נוסף באוסקר. על אף שהעלילה מתרחשת בשנות השלושים של המאה התשע עשרה, התלבושות הותאמו לשנת 1843. לדברי הבמאי סגנון התלבושות באותה תקופה היה נורא.
לבחירת מקום הצילומים של תורנפילד הול נבדקו כ-60 אתרים ולבסוף נבחר "הדון הול". האתר שימש כאתר צילומים גם במיני סדרה "ג'יין אייר" הגרסה של ה-BBC משנת 2006.
