父母双亡的海蒂被姨妈送到阿尔卑斯山与爷爷同住。爷爷性格孤僻，起初并不欢迎海蒂，但海蒂的天真善良逐渐融化了爷爷的心，两人在山上过着简单而快乐的生活。海蒂与牧羊少年彼得成为好友，每天一同在山间放牧。然而，姨妈为了钱财将海蒂卖到法兰克福的一户人家，给残疾女孩克拉拉做伴读。海蒂在新环境中十分思念爷爷和大山，患上梦游症。克拉拉的奶奶发现海蒂渴望学习，鼓励她坚持。后来海蒂在克拉拉奶奶的帮助下回到爷爷身边。克拉拉也来到山上疗养，在海蒂的陪伴下重新学会了走路。