尼爾斯是個(gè)調(diào)皮搗蛋的男孩子，由于沒(méi)有對(duì)小狐仙兌現(xiàn)諾言而被變成了能聽(tīng)懂動(dòng)物語(yǔ)言的拇指般大的小人兒。為了找到小狐仙講和，變回原形，尼爾斯來(lái)到牛棚尋求家禽的幫助，但遭到麻雀、鵝、雞、貓、牛等動(dòng)物們的嘲笑、奚落。在此期間，他還跟貓進(jìn)行了—場(chǎng)“決斗”并最終失敗。

一群大雁飛過(guò)，尼爾斯家的雄鵝“躍躍欲飛”，幾次嘗試后，它竟然學(xué)會(huì)了飛翔。關(guān)鍵時(shí)刻，為了保護(hù)自家的雄鵝，不讓父母?jìng)模釥査贡ё×似髨D加入大雁飛行行列的雄鵝，被雄鵝帶上了空中，開(kāi)始了此次旅行。

起初，群雁的頭領(lǐng)阿卡對(duì)尼爾斯的傲慢很反感，不愿意帶著他飛行。但尼爾斯從狐貍斯密爾的口中救出了一只大雁，領(lǐng)頭雁阿卡大受感動(dòng)，決定帶著他橫穿瑞典，飛往它們要去的地方。

在格里敏的大樓里，灰老鼠企圖趁黑老鼠外出參加鶴舞表演時(shí)占領(lǐng)黑老鼠的大谷倉(cāng)，尼爾斯加入保護(hù)黑老鼠大樓的行動(dòng)中。他吹奏一只形狀像煙斗的小口哨讓灰鼠們最終離大谷倉(cāng)越來(lái)越遠(yuǎn)。

在大雁阿卡的幫助下，尼爾斯來(lái)到了庫(kù)拉山，參加每年都要在這里舉行的游藝大會(huì)。

他見(jiàn)識(shí)了烏鴉的飛行舞、山兔的表演、大松雞的啼鳴、馬鹿的角斗、大雁的表演……其中，企圖破壞表演大會(huì)的狐貍斯密爾也受到了“懲罰”。

狐貍斯密爾為了報(bào)仇，在大會(huì)結(jié)束后仍追蹤大雁們，并多次唆使紫貂、水獺傷害大雁，但由于尼爾斯的幫忙都無(wú)疾而終。狐貍斯密爾威脅大雁交出尼爾斯，大雁阿卡說(shuō)：“我們中間從最小的到最老的都愿意為他而獻(xiàn)出自己的生命。”尼爾斯聽(tīng)后大為感動(dòng)。

在狐貍斯密爾的挑唆下，烏鴉群劫持了尼爾斯，企圖讓尼爾斯幫助他們打開(kāi)裝有小銀幣的罐子。尼爾斯通過(guò)“嘲笑”鶇鳥(niǎo)、斑鳩、椋鳥(niǎo)、公鴨，暗中報(bào)告給大雁自己的行蹤，并成功殺死了壞烏鴉，逃脫了斯密爾的追殺，與大雁阿卡和雄鵝會(huì)合。

他們躲到了一家農(nóng)舍，在農(nóng)舍里尼爾斯?jié)M足了母牛的愿望，幫助安頓、悼念已逝的老婦人。隨后，尼爾斯繼續(xù)跟隨大雁旅行，并在小卡爾斯島上幫助羊群趕走狐貍，在地獄洞里保護(hù)雄鵝，救了放鵝姑娘奧薩……

在與雁群生活了多日以后，尼爾斯與大雁建立了深厚的情感，也明自了很多做人的道理。

在飛往外國(guó)前，大雁阿卡建議尼爾斯回家看看。尼爾斯回到了家中，看到了牛棚中的牛和慈愛(ài)的父母，父母從他人口中聽(tīng)到了尼爾斯的“英雄事跡”、大為欣慰。尼爾斯暗中幫助父親給自家的馬看好了病。

雄鵝帶領(lǐng)幾只大雁回家時(shí)被父母抓住。挽救雄鵝的那一刻，尼爾斯突然變回了人并不再聽(tīng)得懂動(dòng)物的語(yǔ)言，他最終和大雁阿卡及雁群分別。