Nach dem Tod ihrer Eltern wird das kleine Mädchen Heidi durch die Schwester ihrer Mutter, Tante Dete, aufgezogen. Nach vier Jahren, als Heidi 5 Jahre alt ist, bekommt Dete ein gutes Arbeitsangebot der vornehmen Familie Sesemann aus Frankfurt. Da sie Heidi dorthin nicht mitnehmen kann, bringt Dete Heidi zum Grossvater auf die Alp.

Auf der Alp beim Grossvater ist Heidi zum ersten Mal in ihrem Leben richtig glücklich: Sie verbringt jeden Tag mit dem Geissenpeter und den geliebten Ziegen auf den Weiden und hat die Möglichkeit, über die Vielfalt der Blumen und die Schönheit der Natur zu staunen.

So vergehen zwei überaus glückliche Jahre. Als Heidi eingeschult werden sollte, erscheint der Pfarrer auf der Alp. Der Alpöhi jedoch meint, Heidi würde im Dorf nur verdorben und weigert sich, Heidi in die Schule zu schicken. Noch am gleichen Tag erscheint auch Tante Dete, um Heidi mit nach Frankfurt zu nehmen. Dort soll sie der gehbehinderten Tochter des Hauses – Klara – Gesellschaft leisten. Heidi geht jedoch nur deshalb mit ihrer Tante mit, weil ihr diese verspricht, sie dürfe sofort wieder auf die Alp, wenn es ihr in Frankfurt nicht gefalle.

In Frankfurt erwartet Heidi eine völlig neue und unbekannte Welt: Statt auf rauschende Tannen, Berge und Wiesen trifft Heidi nun inmitten der Grossstadt auf breite Strassen, viele Menschen und hohe Häuser. Klara und Heidi werden bald beste Freundinnen, welche der bösen und tyrannischen Gouvernante – Fräulein Rottenmeier – zahlreiche Streiche spielen. Diese erfreuen nicht nur die beiden jungen Mädchen, sondern auch den Diener Sebastian, der sich rasch als heimlicher Helfer der Mädchen erweist. Klaras Grossmutter hat das kleine Bergmädchen schnell in ihr Herz geschlossen und lehrt sie zu lesen, während der Hausherr rasch bemerkt, dass Heidi seiner Tochter guttut.

Trotz der tiefen Freundschaft mit Klara leidet Heidi ständig unter Heimweh, welches ihr den Schlaf raubt. Als der Herr Doktor sie dann auch noch beim Schlafwandeln ertappt, ordnet dieser kurzerhand ihre Heimreise an. Nach zwei kurzweiligen und amüsanten Jahren ist der Abschied vor allem für Klara sehr schwer. Heidi hingegen geniesst es, wieder auf der Alp beim Alpöhi, bei Peter und ihren Ziegen zu sein und nun dank den Lesekursen in Frankfurt der blinden Grossmutter von Peter sogar aus dem Gesangsbuch vorlesen zu können.

Noch vor dem nächsten Wintereinbruch zieht der Alpöhi mit Heidi und den Geissen hinunter ins Dorf, damit Heidi die Schule besuchen kann. In der Folge bringt Heidi Peter das Lesen bei, der nun seinerseits auch zur Schule geht. Nach der Schneeschmelze im Frühling ziehen jedoch alle wieder hinauf auf die Alp. In einem Brief von Klara schreibt diese, dass ihr der Arzt für den Sommer eine Kur in Bad Ragaz verschrieben habe, so dass sie Heidi jeden Tag auf der Alp besuchen könne. Der Sommer vergeht jedoch, ohne dass Klara auf der Alp auftaucht.

Im Spätherbst erscheint dann nur der Herr Doktor alleine. Seit ihm vor wenigen Monaten die einzige Tochter verstorben ist, ist seine Lebensfreude verschwunden. Heidi gelingt es jedoch, den Doktor, dem sie ja ihre Heimreise verdankte, wieder aufzurichten und ihm die Freude am Leben wieder zurückzubringen. Daraufhin verlässt der Doktor gestärkt und getröstet die Schweiz und er erzählt Klara immer und immer wieder wie schön es bei Heidi auf der Alp sei.

Im nächsten Sommer ist es dann soweit. Klara und ihre Grossmutter kommen auf Besuch! Wenig Freude über den Besuch aus Deutschland hat jedoch der eifersüchtige Peter, der Angst hat, dass Heidi nun für ihn keine Zeit mehr hat. Aus Wut stösst er daraufhin Klaras Rollstuhl den Berg hinunter, wo dieser zerschellt.

Dank der Pflege durch den Grossvater, der frischen Bergluft und der Geissenmilch wird Klara immer kräftiger und lernt schlussendlich zu gehen. Als ihr Vater ebenfalls zu Besuch auf die Alp kommt und ihm Klara ganz alleine entgegenläuft, traut er seinen eigenen Augen nicht und ist überglücklich. Als Herr Sesemann den Grossvater und Heidi fragt, wie er sich für die Pflege und die Genesung seiner Tochter erkenntlich zeigen könne, meint der Grossvater bloss, dass er nur den Wunsch habe, dass Heidi nie im Leben bei fremden Leuten ihr Brot verdienen müsse. Heidis einziger Wunsch war, dass der alten und blinden Grossmutter von Peter das grosse Bett aus Frankfurt mit Decke und Kissen gebracht werde, damit diese nie mehr frieren müsse. Herr Sesemann verspricht Heidis Wunsch zu erfüllen und versichert dem Grossvater, dass er sich bezüglich der Zukunft seines Grosskindes keine Sorgen machen müsse.