这个女孩名字叫海蒂，在海蒂小的时候父母便去世了，一直是海蒂的姨妈抚养她，但是由于姨妈工作的原因她无法再继续照顾海蒂，后来姨妈就把海蒂送到了她爷爷的身边。海蒂的爷爷一个人住在山上，很少与人往来，当爷爷看到孙女后不是关心，第一句话便是让姨妈带着孩子赶紧走。
姨妈不愿意带走海蒂，她已经照顾海蒂5年了，而海蒂本该是爷爷来照顾，爷爷听到这话便拿斧子赶姨妈走，姨妈见到此状把海蒂留在了山上，自己跑了。爷爷看到留下的海蒂很生气，他把海蒂锁在了门外，海蒂没有住的地方便在羊舍里。
第二天早上爷爷让海蒂进屋吃饭，爷爷特意为海蒂准备了新鲜的羊奶，海蒂很开心，以为自己能够留在爷爷身边，然而爷爷却把她带到了教堂。爷爷想让牧师帮海蒂找到一个好的家庭，牧师说这需要些时间，因此海蒂又跟着爷爷回到了家。爷爷给海蒂的床上铺满了干草，海蒂睡得很香甜。
这天海蒂认识了新的朋友，这个人是牧羊人皮特，海蒂和皮特白天一起去放羊，玩的非常开心。晚上回家的海蒂看到了爷爷给她做了个椅子，海蒂给了爷爷一个大大的拥抱，这个拥抱让爷爷感动了。
转眼间到了冬天，皮特去上学了，海蒂没有小伙伴一起玩了，爷爷害怕海蒂孤独，便在山坡上给海蒂开了条雪橇路给海蒂玩。很快这个冬天就过去了，春天到了，海蒂的姨妈来看望海蒂，她和海蒂的爷爷说给海蒂找了个很有钱的人家，在那里海蒂可以过上更好的生活。
爷爷舍不得海蒂，他骂姨妈把海蒂当货物一样送来送去，姨妈却联合当地村民一起对付海蒂爷爷，海蒂终究是被姨妈带走了。姨妈把海蒂带到了一个豪华的房子里，这里的女管家给了她许多钱，原来姨妈把海蒂给卖了。
刚来到这里的海蒂就打碎了花瓶，每天海蒂都要学习规矩，慢慢的海蒂和这个房子的小主人阿金成为了朋友，阿金每天都闷闷不乐，海蒂就带阿金去玩，但每次因为这件事管家就罚海蒂不许吃饭。海蒂不想呆在这里，她想要去山上找爷爷。海蒂无数次想要离开却都被管家拦了下来。因为姨妈收了钱，而且她和阿金相处的很好，如果海蒂走了阿金就没有玩伴了。
听到这些海蒂留了下来，海蒂每天过的都不开心。晚上的时候房子里总会出现一些奇怪的声音，管家以为是闹鬼了。后来阿金的父亲发现晚上房子里的声音是海蒂在梦游，海蒂因为太想念爷爷患上了梦游症。
为了治好海蒂的病，阿金父亲把海蒂送到了爷爷的身边，看到海蒂的爷爷湿了眼眶，他紧紧的拥抱了海蒂。后来海蒂上学了，即使在学校有同学的陪伴，但海蒂却十分想念阿金。阿金和海蒂每次都书信联系，阿金也很想念海蒂。
后来阿金在奶奶的陪伴下来到了海蒂的家，爷爷笑容满面的欢迎她们。阿金和海蒂又一次聚在了一起，海蒂带着阿金看星星喝羊奶，在这生活的阿金感到从未有过的开心。这天阿金追一只蝴蝶，她忽然就站了起来。阿金自从母亲去世后因悲伤过度便无法行走，家人都以为阿金再也站不起来了。
阿金的父亲和奶奶喜极而泣，是海蒂和这里的伙伴改变了阿金的命运。后来阿金和她的家人回到了城市里，海蒂继续和爷爷一起生活，在山上自由自在的奔跑。
