La petite orpheline Heidi a été confiée à sa tante Odette, mais la tante doit laisser l'enfant chez le grand-père de celle-ci, un homme qui vit seul dans la haute montagne suisse. Le grand-père semble revêche et hostile, mais grâce à sa gentillesse, Heidi réussit à se faire aimer de lui ainsi que de Peter, le jeune chevrier. Mais les gens du village ne veulent pas que Heidi devienne une sauvageonne sans instruction. Contre l'avis du grand-père, Odette décide d'envoyer la fillette dans la grande ville de Francfort, dans une famille de riches allemands, les Sesemann, pour y être la compagne de jeux de Clara, la fille unique de la maison. Clara, clouée dans un fauteuil roulant et ne pouvant marcher, se prend très vite d'affection pour Heidi qu'elle apprécie pour sa fraîcheur et sa simplicité. Mais Heidi se languit tant de sa chère montagne, de ses chèvres et de son grand-père, qu'elle finit par tomber malade. Le médecin lui prescrit de retourner dans les alpages. De retour dans la montagne, Heidi guérit très vite. Elle reçoit bientôt la visite des Sesemann, et il est décidé que Clara passera les vacances avec Heidi. Grâce au bon air et aux soins prodigués par Heidi et son grand-père, Clara réussit bientôt à marcher, pour le plus grand bonheur de tous.
