Sulle Alpi svizzere negli anni trenta del XIX secolo, Heidi è rimasta orfana in tenera età e sua zia Dete si è presa cura di lei fino all'età di 5 anni fino a quando trova lavoro a Francoforte non potendosi più occupare della bambina: è quindi costretta ad affidarla all'unico suo parente ancora in vita, il nonno da tutti conosciuto come "il vecchio dell'Alpe", uomo burbero e misantropo che vive in una casetta di montagna isolato da tutti.

Il vecchio, soldato pensionato, prende in casa la bambina di malavoglia, ma la simpatia e l'innocenza di Heidi hanno subito la meglio della sua ruvida scorza di montanaro.

Heidi si abitua molto velocemente alla vita della montagna con la sua natura incontaminata, ogni giorno alla scoperta delle cose meravigliose che la montagna le offre. Conosce Peter, un pastorello che ogni giorno porta al pascolo le capre degli abitanti del villaggio comprese le due capre del nonno e diventerà subito il suo più grande amico.