BILLIE MAAILMOJEN VÄLISSÄ esittelee meille impulsiivisen ja omintakeisen teinitytön nimeltä Billie (äänenä Hailee Steinfeld) ja tämän ylisuojelevan äidin Alicen (äänenä Rashida Jones). Kun Billie saa yllättäen käyttöönsä salaisia taikavoimia, hän tempautuu saman tien kotoaan maagiseen Hexen valtakuntaan, missä häntä ovat vastaanottamassa Ms. Quill (äänenä Tracey Ullman) ja Elias Quire (äänenä Stephen Fry). Huikean matkansa edetessä Billie saa selville perhesalaisuuksia, jotka voivat mullistaa noitien taikamaailman ikiajoiksi.