从前，有一个十四岁的小男孩，名叫尼尔斯。他不喜欢读书，非常调皮，还经常搞恶作剧，捉弄家里的动物，动物们都非常讨厌他。
有一天，尼尔斯因捉弄一个小精灵，被小精灵变成了一个拇指大的小人儿。他变成小人儿后，被麻雀和公鸡嘲笑，被猫捉弄，被牛教训。
这时候，一群大雁飞过，家中的大雄鹅莫顿要飞走，尼尔斯为了不让父母伤心，就紧紧抱住大雄鹅的脖子。眨眼间，大雄鹅腾空而起，它来不及将尼尔斯抖掉，就把尼尔斯带着一起飞到了天空。从此，尼尔斯骑在大雄鹅莫顿的背上，跟随大雁群走南闯北，一直飞到最北面的拉普兰，开始了一段神奇的探险之旅。
在这次奇幻的旅程中，尼尔斯不仅看到了大自然的美丽景色，结识了新朋友大雁阿卡，还帮助了许多小动物。他帮助大雄鹅解救小灰雁邓芬；帮助雁群逃离狐狸斯密尔的袭击；尼尔斯用魔哨将灰鼠引出了耶里格大楼；把狐狸斯密尔派出的紫貂、水獭击败，防止他们入侵雁群；帮助白羽乌鸦杀死了黑乌鸦大王；帮助动物园里的老鹰高尔果重获得了自由，还和高尔果帮助大学生找到了丢失的书稿......在帮助他人的同时尼尔斯也获得了快乐，在结识的新朋友身上学到了助人为乐、舍己为人的优秀品质，认识到了自己以前所犯的错误，让他从一个顽皮、任性的坏孩子变成了勤劳、善良的好孩子。
最后，尼尔斯的善良感动了那位小精灵，小精灵解除了魔法，使尼尔斯恢复了人形，回到了家中。旅行回来的尼尔斯脱胎换骨，他变成了一个勤劳懂事、乐于助人、热情善良的小男孩。
遗憾的是他再也找不到阿卡的雁群了，再也听不懂动物的语言了，但那段快乐的旅程成了尼尔斯一生中最美好的回忆。
