Orpheline de dix ans, Heidi est confiée du jour au lendemain à son grand-père, un vieil homme bourru vivant isolé dans la montagne. Malgré une existence rude, la fillette s'adapte avec courage. En compagnie de Peter, le jeune chevrier, elle découvre les alpages, les jeux en plein air et la liberté d'une vie au grand air.
