尼尔斯睡了一觉变成了个小狐仙。他被动物们无情地讽刺。以前尼尔斯经常欺负它们，所以现在动物们也欺负他了。
他母亲因为他小看不见他而被无视，然后他骑上一只大雄鹅飞向天空，帮天鹅群斗过狐狸。从此尼尔斯经历过许多事情，最后，他变回了真正的勇敢的小男孩。
在这段奇幻的旅途中，尼尔斯目睹了瑞典各地的风光，也了解了祖国昔日的历史。除此之外，他还了解了动物的生活习性，并反思了自己昔日的所作所为，不由得为此感到羞愧。在这段过程中，他也改掉了昔日的种种恶习，最终变成了一个勇敢善良、乐于助人的好孩子。
在尼尔斯即将回家之前，一只猫头鹰将他误认为害虫，并不由分说地把他抓了起来。幸好一个路过的女作家，将尼尔斯救了下来。在聆听了过往的故事后，这个女作家被惊呆了。在和尼尔斯分别之前，她打算将尼尔斯的遭遇写成书，以让更多的孩子能知道尼尔斯的事迹。
