从前，在一个村庄里，有一个名叫尼尔斯，他是一个很糟糕得孩子。尼尔斯因为调皮捣蛋而被小妖精变成了只有拇指般大小的小人，然后受到了鸡、鹅、鸭等动物们的欺负、嘲讽和攻击，之后为了保护自已家飞走的雄鹅马丁而被带上了高空。
一开始，大雁们得知尼尔斯是人类之后，并不相信他。在飞行途中，遇到了狡猾的狐狸斯密尔。尼尔斯舍身从狐狸斯密尔的嘴里救出一只大雁，大雁们对尼尔斯感激不尽，便一致同意让尼尔斯同他们一起旅行。
后来，尼尔斯为了寻找食物，被蚂蚁狠狠地咬了一顿；从农民的手中救出松鼠妈妈，获得了松鼠妈妈的谢礼——许多干梅子和核桃。
狡猾而又记仇的斯密尔让他的老朋友乌鸦去劫持尼尔斯。幸运的是，尼尔斯在鸽子、山雀，惊鸟、大雁和家鹅的帮助下，成功逃脱了，而斯密尔则被尼尔斯用铁链锁了起来。
一天，一阵大风把尼尔斯从鹅背上吹了下来，正好被一只母熊抓住，被两只小熊宝宝当成玩具玩。熊爸爸回来后，发现尼尔斯，正准备吃掉尼尔斯时，尼尔斯看见一个猎人正在瞄准熊爸爸，尼尔斯赶紧提醒熊爸爸，救了熊爸爸一命。为了报答尼尔斯，熊爸爸完成了送尼尔斯回到马丁身边的心愿。尼尔斯又一次有惊无险地逃过了意外。
经历了许多磨难的尼尔斯回到了家乡，但爸爸却想把家鹅杀了，但尼尔斯说：“他是我的朋友，我怎么忍心眼睁睁地看着它死去呢？”高兴的小妖精把变得善良的尼尔斯变回了人形。终于变回人形的尼尔斯和父母过上了幸福的生活。
