Stuart era um rato abandonado que vivia num orfanato, junto com outras crianças. Até que a família Little decide adotar um irmão para seu filho George (Jonathan Lipnicki) e se apaixona pelo carisma do pequeno ratinho. Stuart é então adotado e passa a lidar com divergências com Snowbell, o gato da família, e o próprio irmão, que não o aceita.

Num belo dia, ao retornar da escola, Stuart Little salva Margalo, um passarinho fêmea machucado, das garras de um falcão traiçoeiro. Stuart a leva para morar com sua família, onde Margalo se recupera rapidamente e cria uma grande amizade com o pequeno rato falante. Até que, repentinamente, Margalo desaparece junto com uma valiosa antiguidade da familia. É quando Stuart precisa reunir todas as suas forças para reencontrar Margalo e trazer de volta a antiguidade à sua casa.