Dans la Forêt enchantée, la Méchante Reine lance une malédiction "Le Sort noir" qui fige le temps et provoque l'amnésie des personnages des contes de fées dans un monde sans magie ni fins heureuses : le monde moderne. Selon Rumpelstiltskin, le « Sauveur » pourra les délivrer lors de son 28e anniversaire : l'enfant de Blanche Neige et du Prince Charmant, fruit du véritable amour.
Vingt-huit ans plus tard, Emma Swan, une jeune femme de Boston au passé trouble, est embarquée par Henry Mills, le fils qu'elle a abandonné 10 ans plus tôt, dans la ville de Storybrooke. Là-bas, elle entame une rivalité avec la mère adoptive d'Henry et également maire de la ville, Regina Mills (la Méchante Reine) et retrouve sans le savoir ses parents biologiques, Mary Margaret Blanchard (Blanche Neige) et David Nolan (le Prince Charmant), avant d'intégrer la police en tant que shérif.
À Storybrooke, elle rencontre aussi le shérif Graham Humbert (le Chasseur), Ruby Lucas (Scarlet - le Petit Chaperon rouge et Grand Méchant Loup), Mère Lucas (Mère-Grand), Archie Hopper (Jiminy Cricket) et son dalmatien Pongo, Ashley Boyd (Cendrillon), Nicholas et Ava (Hansel et Gretel), August Booth (Pinocchio), Marco (Geppeto), la Mère supérieure (la Fée bleue), les Sept Nains dont Leroy (Grincheux), Jefferson (le Chapelier fou), Kathryn Nolan (Abigail Midas), le dragon Maléfique et le redoutable M. Gold (Rumpelstiltskin, le Ténébreux). Commence alors l'opération "Cobra" d'Henry, consistant à ce qu'Emma accepte ses origines pour rompre le sort et rétablir les souvenirs et fins heureuses.
Le Sort noir est brisé et les souvenirs restaurés. Désormais, des étrangers arrivent à s'introduire à Storybrooke, dont les habitants restent piégés sous risque d'une amnésie définitive. Durant l'opération "Scorpion", Emma et Mary Margaret sont dispersés entre le Monde des Limbes et la Forêt enchantée suite à un accident pour sauver Regina. Le groupe s'oppose alors à la mère de Regina, Cora (la Reine de Cœur du Pays des Merveilles) ainsi qu'à Killian, le Capitaine Crochet. Emma, affronte un ogre et escalade un haricot magique qui la mène au palais céleste du géant Anton avec la compagnie de Killian. Ils croisent aussi la route de Mulan, Aurore (la Belle au bois dormant), du prince Phillip et de Lancelot.
À Storybrooke, Regina tente de ressusciter son fiancé Daniel grâce au Dr Whale (Victor Frankenstein) et de récupérer Henry, qui subit les conséquences du Charme du Sommeil. Elle n'est pas la seule à s'interroger sur sa condition familiale : David fait face à Spencer (le roi qui fut son père adoptif dans des conditions étranges), Mary Margaret affronte l'assassin de sa mère, Jefferson retrouve sa fille, Ruby s'adapte à ses origines de loup-garou et Gold (Rumpelstiltskin, la Bête, le Crocodile), qui vit des retrouvailles mitigées avec Belle French et fait face à une prophétie appréhendant sa perte. Il poursuit la quête de son fils, Baelfire, aux côtés d'Emma et Henry. Cette recherche mène le trio à New York sur les traces d'une connaissance d'Emma : Neal Cassidy, l'intrigant père d'Henry. Durant l'opération "Mante Religieuse", une organisation secrète menace de détruire Storybrooke. A la fin de la saison, Henry se fait kidnappé par Tamara (la fausse copine de Neal) et l'étranger Greg Mendell.
Storybrooke sauvé, Emma, Regina, Mary Margaret, David, Gold et Crochet font cap vers le Pays Imaginaire à bord du Jolly Roger pour secourir Henry. Ils affrontent alors un adversaire redoutable : Peter Pan (le Joueur de flûte), qui se révèle être le père de Rumpelstiltskin. Au Royaume enchanté, Neal est retrouvé vivant par Aurore, Phillip et Mulan où il rencontre Robin des Bois et son fils Roland, Petit Jean et les autres Joyeux Compagnons.
Ariel / la Petite Sirène, à la recherche du prince Éric, ainsi que Wendy Darling et ses frères Jean et Michel, la Fée Clochette et les enfants perdus débarquent à Storybrooke, ville protégé par Belle et ses résidents en l'absence des héros durant l'opération "Henry". La mythologie grecque est également concernée avec la voile de Pégase, Méduse la Gorgone et la Boîte de Pandore.
La Saison se poursuit avec une nouvelle malédiction mise par Peter Pan à l'aide du corps d'Henry. Regina est donc contraite de détruire la malédiction afin de préserver la vie de tous ses habitants. A l'exeption de Henry qui n'est pas né dans un pays des comptes et qui devrait donc mourir. Regina décide alors de créer des souvenirs normeaux à Henry et Emma qui l'accompagnera et ne repartira pas dans la forêt enchantée. Ils partent donc tous les deux pour une vie totalement normale, sans aucun souvenirs de Storybrook et de ses habitants, pendant que ceux-ci sont renvoyés dans la foret enchantée.
1 an après le sacrifice de Gold pour tuer Peter Pan et la disparition de Storybrooke, Killian retrouve Emma et Henry résidant à New York. Neal et les habitants de la ville ont été renvoyés dans leur monde où Blanche Neige et Charmant attendent un nouvel enfant. Revenus à Storybrooke après un nouveau Sort noir et une amnésie d'1 an, le groupe connait une lourde perte en affrontant Zelena (la Méchante sorcière de l'Ouest) et ses singes volants du Pays d'Oz. Emma et Belle sont demandées en mariage et Regina apprend son lien avec Zelena, sa demi-sœur et avec Robin de Locksley, son « amour véritable », transporté depuis la forêt de Sherwood vers Storybrooke. Walsh / le Magicien d'Oz, Glinda / la Bonne sorcière du Sud, Dorothy Gale, Lumière, Raiponce, Frère Tuck, Barbe Noire, Marianne et les Trolls apparaissent également. Zelena cherche à créer une porte pour voyager dans le temps et faire en sorte que Cora n'abandonne pas Zelena qui est bléssée de ne pas avoir connu sa mère. Or Zelena est vaincue mais Emma et Crochet se font emporter dans la faille spatio-temporel et Emma revis les moments où ses parents se sont rencontrés.
Le voyage temporel d'Emma et Crochet ramène la reine Elsa, en quête de sa sœur Anna et Marianne, la femme de Robin, à Storybrooke. Alors que Belle et Gold sont en lune de miel et que les Charmant chérissent leur nouveau né, Will Scarlett se manifeste et Sidney refait surface.
Emma, en dépit de son deuil depuis la mort de Neal, entame une liaison avec Killian mais perd le contrôle de ses pouvoirs à cause d'Ingrid, la Reine des Glaces. Pendant que Gold tente de s'émanciper de sa dague grâce au chapeau de l'Apprenti sorcier et au coeur de Crochet, le prince Hans menace le royaume d'Arendelle et Ingrid, qui semble détenir un lien avec Emma et Elsa, lance un sort pour que la ville s'entre-tue.
Regina mène quant à elle l'opération "Mangouste" avec Henry pour trouver l'auteur du livre de contes et obtenir une fin heureuse.
6 semaines après le départ d'Elsa, Anna et Kristoff, les fées sont libérées du chapeau et Belle se réconforte auprès de Will après avoir banni son époux de Storybrooke, mais Gold revient avec Ursula (la fille de Poséidon) et Cruella d'Enfer. Décidés à obtenir leurs fins heureuses, ils profitent de l'attaque du Chernabog pour s'introduire dans la ville et ramener Maléfique qui détient un lourd secret sur son passé avec les Charmant. Alors qu'August, Zelena, Ariel et Barbe Noire reviennent, Emma et Regina retrouvent la mystérieuse Lily Page, ainsi que Robin, à New York. Le groupe s'oppose alors à Gold et au trio des « Reines des Ténèbres », voulant pervertir le cœur de la Sauveuse grâce aux pouvoirs de « l'Auteur », Isaac Heller, qui piège la ville dans la réécriture de son récit où le destin des « héros » et des « méchants » s'inverse.