在一个小村庄里,有一个调皮捣蛋、喜欢捉弄小动物的坏孩子尼尔斯,他因为欺负了小精灵而被变成一个母指般大小的人儿,为了不想家鹅飞走,他坐在家鹅莫顿的身上,随着迁徙的大雁飞上蓝天远行,开始了一段惊险刺激的旅途。
在这个奇异的旅行中,尼尔斯认识了很多朋友,也增长了很多见识,当然也碰到过好几个凶恶阴险的敌人,其中就有凶狠狡诈的狐狸斯密尔。在这期间,尼尔斯从狐理斯密尔口中救出了一只大雁,领头雁阿卡被他感动了,决定带他飞往他们要去的地方。
在大雁阿卡的帮助下,尼尔斯来到了库拉山,这是每年游艺表演会的场地。他见识了乌鸦的飞行舞,山兔的表演,大松鸡的啼鸣,马鹿的角斗,大雁的表演等等。狐狸斯密尔也受到了严惩,但是他为了报仇,威胁大雁交出尼尔斯,但大雁告诉他,他们老老幼幼都愿意为尼尔斯献出生命,尼尔斯听后极为感动。
在狐狸斯密尔的挑唆下,乌鸦们开始追杀尼尔斯。尼尔斯在逃亡的路上,暗中向大雁透露行程,最后和大雁一起杀死了狐狸尼尔斯。
尼尔斯在旅途中领略了大自然的秀丽风光和神奇,也改正了自己的缺点,变得友爱、懂事、勇敢、乐于助人。最后,在小伙伴的帮助下,回到家里并变回原形。从此,尼尔斯不再淘气,认认真真地读书,过上了平静的生活。