在瑞典南部的一个小村庄里，有一个穷苦的佃户人家，家中有一个十四岁的小男孩，名叫尼尔斯。他不爱读书，非常顽皮和粗野，喜欢恶作剧。

　　同住一个村庄的还有一群小精灵，有一天尼尔斯戏弄了一只小精灵，受到了惩罚，变成了一个拇指大的小人。而就在这时，一群大雁正好从天空中飞过，家里的雄鹅莫顿也跃跃欲试，也想跟大雁飞行，尼尔斯为了不让莫顿飞走，便抱紧它的脖子，不料却被雄鹅带上了天空。从此，他骑在了鹅背上，开启了漫长而又危险的旅程。

　　在旅行途中，尼尔斯发挥人类的聪明才智，和狡猾的狐狸密尔斯作斗争，破坏了密尔斯的许多诡计。他不畏艰险和困难，智取乌鸦山的盗贼，又从强盗山逃出来，在那里，尼尔斯差点被国王铜像踩扁，幸亏木偶帮了他，之后他还打败了灰田鼠兵团……

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　　在这次奇异的旅行中，虽然他经历了各种困难，但却看到了祖国的大好河山，增长了见闻，还结识了一大群朋友，听到了无尽的奇妙传说……同时，他从旅伴和小动物的身上学到了做人要有助人为乐、舍己为人的优秀品质，并逐渐改掉了顽劣的缺点，从一个顽皮捣蛋的孩子变成了一名有正义感、真诚、智慧、勇敢、善良的小英雄。

　　在经历了种种困难和艰险后，尼尔斯回到了家中。因为他变成了好孩子，所以他恢复了原形，重新和父母生活在一起。