Heidi (Anuk Steffe) es una huérfana de cinco años, criada por su abuelo (Bruno Ganz) en las montañas suizas. Junto a su amigo, Pedro el cabrero (Quirin Agrippi), cuida de las cabras del abuelo y disfruta de la libertad en las montañas.

Pero un día su tía Dete (Anna Schinz) decide llevársela a la ciudad de Frankfurt para educarla y cuidar de Klara (Isabelle Ottmann), una niña inválida de familia adinerada. La simpatía de Heidi y su inocencia hará que viva nuevas aventuras en compañía de Klara.