Les moments les plus heureux de son enfance, la petite orpheline Heidi les passe avec son grand-père bourru dans une simple cabane nichée au coeur des Alpes suisses. Avec son ami, le petit chevrier Peter, elle garde les chèvres et profite de sa liberté à la montagne. Mais son quotidien est brusquement bouleversé par la venue de sa tante Dete qui vient la chercher pour l’emmener à Francfort. Dans la famille du riche Monsieur Sesemann, elle doit tenir compagnie à sa fille paraplégique Clara et apprendre à lire et à écrire sous la houlette de la sévère gouvernante Mademoiselle Rougemont. Bien que les deux filles se lient rapidement d’amitié et que la grand-mère de Clara éveille la passion de Heidi pour la lecture et l’écriture, sa nostalgie pour ses montagnes chéries et son grand-père ne cesse de croître…