Heidi est une jeune orpheline qui vit avec son grand-père dans un chalet isolé. Elle passe ses journées dans la montagne à garder des chèvres avec son ami Peter. Le grand-père est un homme bourru, en conflit avec les gens du village qui le tiennent pour responsable d'un incendie qui détruisit plusieurs maisons quelques années auparavant. Cette accusation lui apparait d'autant plus injuste que son fils, le père de Heidi, trouva la mort en combattant le sinistre incendie.
La vie s'écoule simple et tranquille jusqu'au jour où la tante de Heidi, qui est employée à Francfort, dans la maison d'un riche industriel, vient la chercher pour en faire la compagne de Clara, la fille paralysée de son maître. Heidi se retrouve ainsi arrachée à son univers familier. Après des difficultés d'adaptation, elle se prend d'une profonde affection pour Clara et l'aidera à retrouver l'usage de ses jambes.