在瑞典有一個叫尼爾斯的男孩，他非常調皮，喜歡欺負小動物。有一次因捉弄小狐仙被變成了拇指大的小人，後來又被動物們嘲笑，他決定與家鵝莫頓一同遷徙，開啟了一段神奇的旅行。
尼爾斯用自己的力量從狐狸斯密爾的口中救下了一隻大雁，並取得了雁群的信任。後來，尼爾斯和大雁們遭到了斯密爾的報復。他用自己的聰明才智一次次化解了危機，斯密爾也得到了他應有的結果——被鐵鏈鎖住。
有一次，尼爾斯幫助善良的黑老鼠抵抗灰老鼠的進攻，他巧妙運用了小口哨誘惑灰老鼠離開城堡，並在緊要關頭沉默、冷靜化身為捕鼠者，拯救了黑老鼠家族，為自己贏得了去庫拉山觀看鶴之舞大會的機會，也領略了庫拉山的美景。
在這一段時間裡，尼爾斯和加爾默頓一起幫助了許多動物，如小灰雁鄧芬、烏鴉卡爾木……尼爾斯在這期間領略了祖國瑞典的山河美景，慢慢懂得了許多道理，也與莫頓成了最好的朋友。
最後小精靈幫尼爾斯變回了正常大小，尼爾斯也變成了一個懂事善良的兒子，他在農場裡幸福的生活了下去。