尼尔斯是个14岁的农村男孩儿，他家住在瑞典南部，他的父母都是勤劳善良的农民，但他却是一个不爱学习的捣蛋鬼，尤其爱捉弄小动物。

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有一天，尼尔斯的父母去教堂了，而他因为在家里戏弄了小狐仙，小狐仙生气了，把他变成了能听懂动物语言且只有拇指般大的小人儿。为了找到小狐仙变回原形，尼尔斯寻求家禽们的帮助，却遭到了动物们的嘲笑、捉弄。这时，一群群大雁飞过天空，一只漂亮的雄鹅要跟随大雁飞走，尼尔斯不顾一切跨上鹅背，就在那一瞬间，雄鹅学会了飞行，开始带着尼尔斯周游各地。

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从此尼尔斯在鹅背上跟随大雁周游瑞典各地，认识了很多朋友，也增长了很多见识，当然也碰到过好几个凶恶阴险的敌人，其中就有凶狠狡诈的狐狸斯密尔。尼尔斯从狐狸斯密尔的口中救出一只大雁，头雁阿卡被他感动，决定带他们去他们想去的地方，在大雁阿卡的帮助下，尼尔斯来到了库拉山。这里每年都要举行游艺大会。尼尔斯见识了乌鸦的飞行，山兔的表演，马鹿的角斗，大雁的表演等等。其中企图搞破坏的狐狸斯密尔，也受到严惩。斯密尔为了报仇，威胁大雁交出尼尔斯，但是阿卡说所有大雁都愿意为尼尔斯献出自己的生命，尼尔斯听后大为感动。在斯密尔的挑拨下，乌鸦群抓住尼尔斯企图要尼尔斯打开装有银币的小罐子，尼尔斯使用了各种办法，暗中报告大雁自己的行踪，并成功的将乌鸦给杀死了，摆脱了狐狸的追杀，跟阿卡雄鹅会汇合，在一次又一次的磨难之后，尔斯变得乐观善良，和动物们成为了亲密的好朋友。

当他告别大雁重返家乡后，变成了一个高大帅气而且温和善良，乐于助人又阳光的好孩子。