L'histoire se passe à la fin du xixe siècle, sur l'île du Prince Edward. Matthew et Marilla Cuthbert, frère et sœur, vivent ensemble. Ils décident d'adopter un petit garçon pour aider Matthew dans ses tâches quotidiennes. Quelle n'est la surprise de celui-ci, lorsqu'allant chercher l'enfant à la gare, il découvre que c'est une petite fille qui l'attend…

Matthew revient avec Anne aux pignons verts. En découvrant l'enfant, Marilla, à la fois surprise et stupéfaite, décide de ramener la fillette à l'orphelinat. Anne, extrêmement déçue et chagrinée, aimerait rester et ne peut s'empêcher de pleurer…

En attendant que Marilla reconduise l'enfant, Anne passe une matinée aux Pignons verts. Marilla, discutant avec l'enfant, se montre de plus en plus intéressée par elle. Matthew aimerait qu'elle reste mais n'ose s'opposer à la décision de sa sœur…

Sur le chemin qui les emmène, Anne confie à Marilla son passé et lui raconte son histoire…

Arrivées chez Madame Spencer, Marilla lui demande à ce qu'Anne rejoigne l'orphelinat et qu'ils adoptent un garçon. Confuse de cette erreur, Madame Spencer, propose à Madame Blewett, qui arrive au même moment et cherche une aide, de prendre l'enfant avec elle…

Marilla apprend à Anne qu'elle va rester aux Pignons verts; elle est folle de joie…

Une voisine, Madame Lynde, vient rendre visite à Marilla. En voyant Anne, elle fait des remarques désobligeantes sur sa chevelure et son physique ; folle de colère et attristée, la petite fille se révolte et ne manque pas de riposter en la critiquant vertement. Marilla exige qu'Anne aille s'excuser auprès d'elle malgré le refus catégorique de cette dernière…

Marilla, prise d'un mal de tête, ne peut accompagner Anne à la messe et à l'école du dimanche. Elle laisse finalement l'enfant y aller seule. Sur le chemin, Anne cueille quelques fleurs dont elle égaie son chapeau…

Marilla emmène Anne chez les Barry, proches voisins, qui ont une petite fille de son âge, Diana ; Anne très impatiente de la rencontrer, fait sa connaissance…

Anne va rendre visite à son amie Diana. Les petites filles passent la journée à jouer ensemble…

Anne est très excitée à l'idée de participer au pique-nique de l'école du dimanche. Marilla, quant à elle, a égaré sa broche. Anne, émerveillée par le bijou, avoue l'avoir essayé puis reposé. Marilla ne la retrouvant pas, pense que l'enfant lui ment et la consigne dans sa chambre…

Afin de pouvoir aller au pique-nique, Anne avoue finalement à Marilla qu'elle a égaré l'objet. Marilla décide alors de punir l'enfant et de ne pas la laisser y participer…

Premier jour de classe pour Anne : elle fait connaissance avec son nouvel instituteur et se fait de nouveaux petits camarades…

Trois semaines après la rentrée des classes, un élève rejoint les rangs : George Blythe, de retour de voyage chez ses cousins. Farceur et taquin vis-à-vis des filles, il surnomme un jour d'école Anne "poil de carottes". Prise de colère, Anne lui casse une ardoise sur la tête et est punie par l'instituteur…

Cela fait une semaine qu'Anne ne va plus à l'école. Marilla, qui espère intérieurement que la petite fille voudra bientôt en reprendre le chemin, profite pour parfaire son éducation et lui apprendre la cuisine…

Marilla doit s'absenter et propose à Anne de faire venir Diana aux pignons verts pour prendre le thé avec elle ; ravie, celle-ci se rend chez son amie pour l'inviter…

Anne est désespérée après le malheureux incident survenu lors de la visite de Diana ; celle-ci, tout aussi chagrinée de ne plus pouvoir fréquenter son amie, vient lui rendre une dernière visite aux pignons verts en lui expliquant que sa mère ne veut plus qu'elle lui parle ni ne joue avec elle. Anne, dépitée, décide de retourner à l'école…

Un soir d'hiver, alors que Marilla est partie à quarante kilomètres de là assister au discours du premier ministre venu sur l'Île Edward et n'est pas encore de retour, que Matthew se trouve seul avec Anne, Diana arrive en urgences aux pignons verts pour demander de l'aide ; ses parents sont partis et sa petite sœur est malade…

Anne est invitée par son amie Diana à aller à un concert pour son anniversaire puis à passer la nuit chez elle ; Marilla, hostile à cette idée, s'oppose à ce qu'Anne s'y rende mais, à contrecœur, finit finalement par céder…

Cela fait tout juste un an qu'Anne est arrivée aux pignons verts. Marilla se sentant migraineuse, Anne décide de ne pas aller à l'école pour l'aider dans ses tâches quotidiennes…

Anne apprend que Monsieur Philips, le maître d'école, va s'en aller et être remplacé ; parallèlement, un nouveau pasteur Mr Allan, arrive avec sa femme. Anne est charmée par la jeune femme…

Marilla a invité les Allan à venir prendre le thé aux pignons verts ; Anne attend le jour dit avec impatience et participe aux préparatifs. Pour l'occasion, elle réalise également un gâteau…

Anne reçoit une invitation de Madame Allan pour venir à son domicile prendre le thé. Elle est toute excitée…

Anne et ses petites camarades sont invitées chez Diana et jouent à se lancer des défis. Lorsqu'une l'une d'entre elles, Josie Pye, demande à Anne de monter et de marcher sur le toit de la maison, celle-ci relève le défi, tombe et se casse la jambe…

Cela fait plusieurs jours que Diana ne vient pas rendre visite à Anne, toujours immobilisée après son accident et sa blessure à la jambe. Profondément triste, elle se demande la raison de cette absence…

Anne peut enfin retourner à l'école où elle retrouve ses petits camarades et la nouvelle institutrice, Miss Stacy…

À l'école, les enfants préparent le concert de noël qu'ils ont décidé d'organiser avec Miss Stacy…

C'est noël. Matthew offre à robe à Anne la jolie robe. C'est aussi le jour du concert…

Miss Stacy demande aux enfants d'écrire une rédaction. Anne, qui n'est jamais à court d'imagination, partage avec Diana l'histoire qu'elle a inventée…

Un jour d'absence de Marilla, un marchand ambulant vient proposer ses produits aux pignons verts. Anne finit par se laisser tenter en voyant une lotion censée brunir sa chevelure…

Alors qu'en jouant avec ses amies à interpréter un personnage de roman, Anne prend place au bord d'une barque et se laisse emporter au fil de l'eau, celle-ci, abîmée prend l'eau…

Diana apprend à Anne que sa tante les invite toutes les deux à Charlottetown, assister à la foire. Marille accepte de laisser partir Anne…

Alors qu'Anne et Diana parlent de projets, elles se disputent…

Anne et Diana se réconcilient. Lorsqu'Anne lui apprend qu'elle va suivre les cours de Mademoiselle Stacy afin de préparer l'examen d'entrée à l'école de la reine, celui-ci lui confie qu'elle n'y participera pas. Anne finit par comprendre que leurs projets sont différents et qu'un jour, leur route devront se séparer…

Les beaux jours reviennent. Anne est en vacances…

Anne, qui a passé de bons moments avec Diana pendant les vacances, reprend le chemin de l'école. Elle étudie à nouveau ardemment, pensant à l'examen d'entrée qui l'attend…

Cela fait désormais quatre ans qu'Anne est arrivée aux pignons verts. La petite fille est aujourd'hui une belle jeune fille de quinze ans. Voyant le temps passé et l'enfance s'en aller, Marilla ressent de la tristesse…

Le grand jour est enfin arrivé. Anne part à Charlottetown passer les épreuves de l'examen tant attendu…

Anne, qui a réussi brillamment le concours d'entrée à l'école de la reine, est invitée à participer à une soirée de gala pour subventionner l'hôpital de Charlottetown : elle devra réciter un poème…

Anne va bientôt quitter les pignons verts pour aller étudier à l'école de la reine, à Charlottetown. Les préparatifs commencent…

Anne arrive à Charlottetown et découvre, accompagnée de Matthew, où elle va résider pendant ses études. Celui-ci regagne les pignons verts. Marilla et lui sont très affectés par le départ d'Anne…

Anne prend le train pour rendre visite à Marilla et Matthew qui attendent son arrivée avec impatience…

Anne travaille ardemment à la préparation de ses examens et envoie une lettre à Marilla et Matthew pour leur dire qu'elle ne pourra venir les voir avant le printemps prochain. Peu de temps après, Matthew rencontre de nouveaux soucis avec son cœur…

Anne a encore réussi brillamment les examens et apprend qu'elle va pouvoir bénéficier de la bourse d'études attribuée chaque année au meilleur étudiant en langues ; elle s'empresse de faire parvenir la nouvelle à Matthew et Marilla…

Anne est de retour aux pignons verts pour trois mois avant de commencer ses études à l'université. Elle s'inquiète pour la santé de Matthew…

Un jour, Matthew est pris d'une nouvelle attaque…

Matthew est enterré…

Marilla se rend à Charlottown voir le spécialiste que son médecin lui a recommandé pour ses yeux…

Anne a finalement décidé de ne pas aller à l'université et de rester près de Marilla pour enseigner. Elle apprend par Madame Lynde que Gilbert Blythe a renoncé, pour lui céder sa place, à son poste à Avonlea…