人形作りを仕事としているゼペットじいさんは、キツツキのロッコ、猫のジュリエッタと暮らしていたが、本当は自分の子供が欲しくてたまらなかった。ある日、ゼペットが作った人形は、人間のように動き、話のできる生きた人形であった。その人形は大変ないたずら好きで、ゼペットを困らせるが、優しい一面も持ち合わせていた。ゼペットは人形に「ピコリーノ」という名前を付けて可愛がることにする。

いたずら者で、物事の分別のつかないピコリーノは、町へ行けばネズミを追いかけて店をめちゃめちゃにし、家にいれば狐のディノや猫のウィッチを追い回して家をめちゃめちゃにしてしまう。困ったゼペットはピコリーノに学校へ行くことを勧める。

学校へ行くことになったピコリーノだったが、登校の途中、ディノとウィッチの口車に乗せられて人形芝居小屋に入ってしまう。ディノとウィッチは人形芝居の主、火喰い親方にピコリーノを売りつけたのだ。何も知らないピコリーノは芝居に夢中になり過ぎて舞台に乱入、芝居をぶちこわしてしまう。ピコリーノは結局親方に連れられて旅に出る。ピコリーノの友達、アヒルのジーナも同行する。

ピコリーノは初めての舞台で、思いがけない人気を得て有頂天になる。このままではいけないと感じたジーナは、ゼペットを思う気持ちを表現した芝居を作って、ピコリーノに上演させる。その芝居に感動した火喰い親方は、ピコリーノに金貨５枚を与え、ゼペットのもとへ帰るように言うのだった。

ゼペットのもとへと向かうピコリーノとジーナ。しかしピコリーノの金貨を狙ってディノとウィッチは彼らに近づく。二人の悪人は、「不思議の野原」という金貨のなる木の育つ場所の話をピコリーノに聞かせて、そこへピコリーノを向かわせる。途中、「赤エビ屋」という宿屋に泊まった一行だったが、ディノとウィッチは宿屋の支払いをピコリーノに押し付けて先に出発してしまう。

「不思議な野原」を探すピコリーノとジーナはその途中、ルリ色の髪をした少女に会う。少女に、その野原は森の向こうにあると告げられたピコリーノは、少女の行ってはいけないという忠告にもかかわらず、夜一人で出かけてしまう。ピコリーノは森の中でディノとウィッチに襲われ、高い樫の木に吊り下げられる。ピコリーノの危機を知ったジーナが少女に彼を助けるように頼むと、少女は鷹やムク犬を使ってピコリーノを助けるように指示をするのだった。少女は仙女だった。

ピコリーノのもとへ、彼を探していたロッコがやって来る。その晩、ピコリーノは仙女にゼペットや自分のことを話すが、見栄をはったピコリーノは、自分はとても良い子なのだと嘘をつく。しかし仙女の魔法でピコリーノの鼻は嘘を一つつく度に伸び、それに気付いたピコリーノは泣き出してしまう。ピコリーノはもう２度と嘘をつかない、良い子になると約束するのだった。

早く帰ってゼペットを喜ばせようと決心したピコリーノだったが、またしてもディノとウィッチに騙され不思議の野原（実はただの荒れ地）に連れて行かれ、土に埋めた金貨４枚を彼らに取られてしまう。

金貨を取られてしまったピコリーノは、しょんぼりしつつも、ゼペットの家へ向かう。しかしピコリーノの将来を心配した仙女がゼペットの家へ赴き、ピコリーノを預かって教育を施すことになった。何も知らないピコリーノは、仙女の家に再び引き戻され、仙女のもとで勉強を始める。

一生懸命勉強をしようと決心したピコリーノだったが、集中力がなく、ついつい遊びたい欲望に負けてしまう。それでも仙女の努力の甲斐もあって、ようやく計算問題を解くことができるようになる。ピコリーノは自分の力で何かを成し遂げる喜びを初めて経験する。

仙女のお使いで買い物をしに町へ出たピコリーノ。そこでディノとウィッチの二人に出会い、不思議の野原の件の黒白を裁判で決めることになった。しかし、その裁判はいんちきで、ピコリーノが嘘つきということにされてしまう。その場で縛り上げられたピコリーノだったが、ロッコのおかげでようやく助けられる。

仙女のもとで勉強を続けるピコリーノだが、どうしても怠け癖が抜けない。そんなピコリーノを見た仙女は「怠け者はナマケオトシの町に行ってしまうのよ」と言って諌めるのだが、ピコリーノはその「まぬけおとしの町」に興味を覚え、行ってみたいと思うようになる。仙女に連れられてまぬけおとしの町にやって来たピコリーノは、そこの人の生活ぶりに我慢できず、仙女の家に戻る。

しばらく仙女の家で大人しく暮らしていたピコリーノのところに、またウィッチがやって来た。ウィッチはピコリーノと仲直りのパーティを開くと言って彼を夜中に連れ出す。実はディノが無銭飲食で捕まっており、ピコリーノを彼の身代わりに働かせようと企んでいたのだ。ピコリーノは罠にはまりディノとウィッチは逃げてしまうが、ピコリーノも店の主人からなんとか逃げ出し仙女の家に戻る。

ピコリーノは二度とディノとウィッチに騙されまいと決意をしたが、彼らの友達で正直で優しいイタチ４匹が悪い犬に捕まって明日にも殺されてしまうと聞いて、またもや彼らに連れ出されてしまう。もちろんこれは二人の策略で、ピコリーノが犬と騒ぎを起こしているうちに、その犬が番をしているニワトリをいただいてしまおうというのだ。ピコリーノは番犬メランポとその飼主の農夫に捕まってしまう。

番犬代わりに鎖につながれてしまったピコリーノ。疑いを晴らそうと夜イタチが来るのを待っていたが、イタチが悪者だと知ってカンカンに怒る。そしてイタチを捕まえたピコリーノを見た農夫は、ピコリーノを自由にしてあげる。

仙女の家に向かうピコリーノ。彼が良い子になってしまっては困るディノとウィッチは、ゼペットが病気になったとピコリーノを連れ去る。途中でピコリーノとはぐれた二人は先にゼペットの家へ行き、ピコリーノは青い海の町にいるとゼペットに告げ、ゼペットを旅立たせる。はぐれたピコリーノは森の中で大蛇に襲われる。突然笑い出した蛇から逃げ出したピコリーノはゼペットの家にたどり着くが、真実を知り、現れたディノとウィッチをたたきのめす。

帰って来る約束をしたのに戻らないピコリーノ。おしおきを与えようと、仙女は姿を消してしまう。そこへやって来たピコリーノは仙女が死んだものと思い嘆き悲しむ。全てを知っているジーナは、仙女の命により、ピコリーノと共にゼペットを探しに出かける。途中、苦しんでいる鳩を助けたピコリーノとジーナは、元気になった恩を返したいという鳩の背に乗って、青い海の町目指して飛び立った。

鳩に乗って旅を続けるピコリーノとジーナ。途中、水とグリーンピースが欲しいという鳩の望みをかなえるために、ピコリーノは町で野菜売りを手伝い、自分の働いた分で水とグリーンピースを手に入れ、鳩に食事をさせてあげるのだった。

青い海の町へ行く途中、鳩が宙返りをした時に落ちてしまったジーナを探すため、ピコリーノは白い壁の町へ降りる。ジーナは町を歩くうちにゼペットやロッコたちの姿を見かけるが、ディノとウィッチに捕らえられてしまう。彼らに食べられそうになったジーナを危ういところで救ったピコリーノは二人を絞めあげ、ゼペットがイルカの町に向かったことを知る。

ゼペットを自分で探そうとしないピコリーノにあきれた鳩は、ピコリーノを降ろして一つ先の村で待つことにする。ゼペットはピコリーノがいる町にいたのだが、擦れ違いの連続で出会えぬまま隣町へ向かってしまう。鳩からゼペットは馬車でイルカの町へ行ったと聞いたピコリーノは急いで後を追おうとするが、鳩はピコリーノと別れなければいかないと告げ飛び立ってしまう。ジーナから鳩の正体を聞かされたピコリーノは、また仙女を怒らせてしまったと元気をなくしてしまう。

一足先にイルカの町に着いたゼペットは、ピコリーノが海に出たものと思い込み、小船で海へ乗り出す。遅れてやって来たピコリーノたちも、ゼペットが海へ出て行ったと聞き、嵐が近づいて荒れてきた海へこぎ出して行く。一方、ディノとウィッチも成り行きで海へ出る。

嵐の海でやっと会えたゼペットとピコリーノ。しかし二人は話もできないままはぐれてしまう。翌朝ピコリーノとジーナは一匹のイルカと友達になり、一番近い陸地まで連れて行ってもらう。

イルカに乗せられて着いた島でピコリーノとジーナは、遭難して島に打ち上げられたディノとウィッチに出会う。そこを襲って来たのら犬アリドーロははずみで海に落ちるが、ピコリーノに助けられる。その後猟師に間違って捕らえられ、フライにされて食べられそうになったピコリーノをアリドーロは助け、二人は友達になる。

朝から晩まで楽しそうに働く人々を見たピコリーノは、その人たちの村「働き蜂の村」へ連れて行ってもらい、そこで働くことにする。だがまともに労働をこなせず、結局残った仕事は村長の客の接待だった。そしてその客とは、ディノとウィッチではないか！

接待役としてディノとウィッチにこき使われたピコリーノは腹を立て、二人を邪険に扱ってしまい、村長を困らせる。その晩、村の倉庫にやって来たディノとウィッチを追い払うが、倉庫の中をめちゃめちゃにしてしまい、今度は魚釣りを頼まれるのだった。

ディノとウィッチは、海亀が卵を産みに来ているのを見つけ、海亀、卵共に食べてしまおうと考え、亀をひっくり返しておいて料理道具を取りに村へ行く。亀はピコリーノとジーナに救われ、卵もピコリーノによって隠されるが、ピコリーノはそのありかを忘れてしまい途方にくれる。１０日ほどたったある日、ピコリーノとジーナが卵を探していると、足元を小さな亀たちが海へ向かって行くのを見つける。卵を悪い奴から守ってくれという海亀との約束を、ピコリーノは何とか果たせたのだ。

腹を空かせて町を歩き回っていたピコリーノとジーナは、ふとしたことから靴屋のジャンゴ爺さんの家で食事をさせてもらう。ジャンゴは年をとり、以前ほど早く仕事ができず、家賃も１年分たまっていた。恩返しをしようとピコリーノは仕事を教わるが、靴一足作るのさえピコリーノには大変な仕事であった。そこで、たくさんの靴を早く作る機械を作ることにし、完成した機械のおかげで店は大繁盛する。

旅を続けるピコリーノとジーナ。彼らが通りかかった町では子供たちのマラソン大会が行われるところだった。ディノとウィッチは、ピコリーノに走らせて優勝させ、賞品のロバを奪って金に換えようと計画する。彼らの策略にかかったピコリーノは大会に参加するが、途中で腹が空いた、疲れたと言っては走るのをやめるので、二人は気が気でない。結局ピコリーノは優勝するが、ピコリーノを監視していた二人は疲れ果ててしまい、ロバに乗って去って行くピコリーノを追うこともできなかった。

ピコリーノがふざけて背中の上で暴れたので、ロバのドンキーはふてくされて歩かなくなってしまう。慌てたピコリーノはドンキーをなだめるために、ドンキーを毎晩ワラの布団に寝かせ、果物や野菜もたくさん食べさせてあげると約束する。ようやく歩き出したドンキーだが、無一文のピコリーノは約束を果たすために、着いた宿屋で働かざるを得なくなる。ディノとウィッチがやって来て、宿屋の主人にピコリーノのことを尋ねる。その場はごまかした主人夫婦だが、ピコリーノへの疑いを持ち始める。

ピコリーノは一生懸命宿屋で働く。ディノとウィッチはドンキーだけでなく、宿の泊まり客の財産までも盗むが、仙女に捕まり取り返されてしまう。金品が戻り、ピコリーノは泥棒扱いされることなく宿屋を出発したが、ドンキーは仙女が預かることになる。

ある農家で牛のミルクを飲んで農夫にたたき出されたディノとウィッチは、そこへやって来たピコリーノに牛乳をもらいに行かせる。牛小屋でピコリーノはロッコと再会する。ロッコはゼペットとはぐれた後、鷹に襲われているところを農夫に助けてもらったのだ。ピコリーノは鳥かごに入っているロッコを出して欲しいと農夫に頼むが、農夫は水田に水をくんでくれたら離してやるという。ピコリーノはディノとウィッチを利用して水をくみ上げ、ロッコを解放してもらう。

仙女の家を探すピコリーノとジーナは一匹の子羊と会い、仙女の家まで案内される。だが家から出て来たのはカタツムリだった。「私が表の扉を開けに参ります」と言ってカタツムリは進み始めるが、カタツムリだけに時間がかかり、待ちきれなくなったピコリーノは扉を破ってしまう。それを見た仙女がピコリーノはもっと旅をしなければならないと言い、鳩の姿で飛び去ってしまう。

ある飛行士から気球の番を頼まれたピコリーノは、いたずら心から気球を浮き上がらせてしまう。その気球を売りとばしてしまおうと考えていたディノとウィッチ、気球の紐に飛びついて、ピコリーノと共に空を行くことになる。しかし、ウィッチが空気抜きの穴をあける紐を引いてしまい、気球は下降して行く。

気球でゆっくり降りて来たピコリーノたちは農夫に見つかり、仙女の使いとして、畑を荒らす得体の知れない動物を退治することになってしまう。ピコリーノはかかしになって見張り、やって来た三頭の野豚を、ディノとウィッチと協力してやっつける。こうしてピコリーノは農夫たちから感謝され、多くの贈り物をもらって旅路についた。

オルゴール付の金時計を盗んで追われ、偶然通りかかったピコリーノにそれを預けたディノとウィッチは、後から時計を取り戻そうとピコリーノをつけまわす。ピコリーノは良いものをもらったと喜ぶが、時計の読み方がわからない。道で会った親切な農夫グレコの家で読み方を教えてもらうが、完全に理解しないままグレコの家に立つ。

時計泥棒を探していたマルチェロはディノとウィッチを捕まえるが、二人はピコリーノが親分で自分たちは盗みをせられたのだと嘘をつく。マルチェロは二人を連れてピコリーノを見つけるが、ディノとウィッチはマルチェロを騙して金時計を奪って逃げる。ピコリーノは自分の疑いを晴らすため、仙女である子羊の協力を得て時計を取り戻しマルチェロに返すが、自分の宝を失った気がして涙にくれる。マルチェロは泥棒と疑ったお詫びと言って、大切な時計をピコリーノにくれる。

ピコリーノが家出少年ロメオに、自分のように良い子にならなくてはいけないと言うと、その嘘でまた鼻が伸びてしまう。物知りのガマ蛙に、嘘をついた相手に謝り本当のことを言えば元に戻る、と教えられたピコリーノはその通りにし、鼻は元通りになる。だが、ロメオと一緒に行ってはいけないというガマ蛙の忠告をピコリーノはすっかり忘れていた。

ピコリーノはおもちゃの国へ行くというロメオについて行く。おもちゃの国とは年中おもちゃと遊んでいればいいという所だった。ロメオはそこへ行く馬車の切符をディノとウィッチに奪われてしまったが、切符がなくても一人や二人乗せてやるという御者の言葉を聞いて馬車に乗り込む。ピコリーノも我慢できずに乗ってしまう。

馬車は気味の悪い森を抜けおもちゃの国へ着いた。ピコリーノや他の子供たち、ディノとウィッチは疲れ果てるまで遊ぶ。だが、疲れて眠り込んだ子供たちの間を御者の不気味な笑いが響いて行く。

おもちゃの国で毎日遊び暮らすピコリーノたち。ジーナは御者がどうも怪しいと思いピコリーノに教えようとするが、遊びに夢中のピコリーノは耳を貸そうとしない。翌朝目を覚ましたピコリーノは耳が大きくなっているのに気付く。やがてピコリーノは体が曲がり、とうとうロバになってしまう。それを見た御者は、これでまた金貨が稼げると高笑いする。ピコリーノはやはりロバになってしまったディノとウィッチと共に途方にくれる。

ロバになったピコリーノ、ディノとウィッチはサーカス一座に売られる。芸を仕込まれ舞台に出された三人は、観客の拍手を浴びて気分をよくする。そんなピコリーノをジーナは探し続ける。

ロバになったピコリーノを見つけたジーノだが、どうしたら元の姿に戻せるかわからない。そこで仙女の力を借りようと探しに出るが、森の中で会ったカタツムリに仙女は遠くに出かけていると聞きがっかりする。ジーナとカタツムリは町へ向かうが途中で朝になり、カタツムリは、ピコリーノは悪いことをしてロバになったのだから、ロバにしかできない良いことをすれば元通りになる、と言って眠り込んでしまう。

森の中で会った物知りおばあさんのロゼッタをピコリーノは魔法使いだと思い込み、ロゼッタもついついそういうことにしてしまう。ロゼッタが抱えていた重そうな鞄の中には魔法の道具が詰まっているのだとピコリーノは思っていたのだが、ディノとウィッチがその鞄を開けてしまい、ロゼッタは魔法使いでないことがばれてしまう。怒ったピコリーノはロゼッタと別れゼペットを探す旅を続けようとしたが、思い鞄を引きずるロゼッタをかわいそうに思い、ピコリーノは町まで鞄を持って行ってあげることにする。

町についたピコリーノとロゼッタ。ロゼッタの息子カミリオは町で辻音楽師をやっていたが、音楽箱を狐と猫に盗まれたと言って悲しんでいた。ディノとウィッチの仕業とみたピコリーノは音楽箱を取り返すことを約束する。ピコリーノは二人を見つけ、箱を取り戻すが、その時に箱が壊れてしまう。そこで、箱の中に二人を入れ、ピコリーノが外で踊って金を稼ぐ。感謝するカミリオとロゼッタ。二人を見ていて切なくなったピコリーノは、一緒に仕事をしようというロゼッタの申し出を断って再び旅に出る。

ピコリーノとジーナが通りかかった村は泥棒に荒し回られていたところだった。その泥棒と間違われているゴリラと知り合ったピコリーノたちは、本当の泥棒を捕まえようと寝ずの番をする。そして現れたのはディノとウィッチ。村人たちもそれを見て、ゴリラの疑いは晴れる。

ディノとウィッチは、一台の荷馬車が洞穴に隠されたのを見て、その馬車には宝物が積まれているのに違いないと思い、ピコリーノを騙して洞穴の扉を開けさせる。荷物を調べた二人はそれが宝ではなくブドウ酒だったことを知り愕然とするが、ピコリーノはかんかんに怒る。そこへやって来た村人たちはピコリーノたち三人を捕まえる。

ピコリーノたちは裁判にかけられ、ピコリーノは木を１０本切り、ディノはモグラを１００匹、ウィッチはネズミを１００匹捕まえたら自由になれることになった。ピコリーノは木を切り始めるが、６本目の木にリスが住んでいることを知り、困ったピコリーノはリスの親子を他の場所に連れて行く。そのリスたちに、早くゼペットを探しなさいと言われたピコリーノは、人間の知らない近道を聞いて森から出て行く。

ゼペットの噂を聞いたロッコはピコリーノを見つけ、一緒にゼペットがいるという海辺の町に向かう。だが、ゼペットは１ヶ月前にその町を出て島へ行ったらしいと聞いて、ピコリーノはいかだを作り島に渡ろうとする。嵐を切り抜け島まであと少しという所でピコリーノはクジラに飲み込まれ、残されたロッコは途方にくれる。

クジラの第一の胃で会ったマグロは生まれた時からそこで暮らしているというが、そのマグロがピコリーノと同じように二本足で歩くものを見たことがあると言う。第四の胃にそれはいると聞いたピコリーノはその人に会ってみようと第四の胃に行く。そして、そこにいたのは猫のジュリエッタとゼペットじいさんだった。

何とかクジラのおなかから脱出しようとするピコリーノたちだが、どうしてもうまくいかない。ゼペットは諦めるが、ピコリーノはどうしても出るのだと暴れ出す。ピコリーノがまき散らしたコショウのおかげでクジラは彼らをはき出す。ピコリーノは別にはき出されたゼペットを海の上で探すが見つからない。やがて水が染み込んで沈みだしたピコリーノを救ったのは以前の海亀親子だった。海亀はゼペットやジュリエッタも助けて海辺に運んでいた。ピコリーノは海辺でゼペットと堅く抱き合う。

ゼペットと共に家に帰ったピコリーノは、ゼペットの手伝いを一生懸命にする。ゼペットのコートを買うために金が欲しかったピコリーノは洗濯屋で働くが、ディノとウィッチのせいで最後に失敗してしまい、洗濯屋に「木の人形は木の人形だ」と言われ、追い出されてしまう。ピコリーノの気持ちを知ったゼペットは「その気持ちだけで充分だ」とピコリーノを慰める。翌朝目が覚めたピコリーノは、自分が人間の子供になっていることに気付き大喜びする。こうして、ピコリーノは人間の子供として、ゼペットとの新しい生活を始めた。