לאחר שהתעלל בבעלי החיים שבחצר, הופך המכשף את נילס הולגרסון לילד ננסי כגודל אצבעוני. עיבוד לספרה של סלמה לגרלף "מסע הפלאים של נילס ואווזי הבר".

בעלי החיים שנילס היה נוהג להתעלל בהם, שמחים לראות שסוף סוף הוא בא על עונשו. בינתיים עוברת מעל החווה להקת אווזי בר בדרכה ללפלנד ומולי אווז הבר רוצה להצטרף אליהם, אבל הוא לא יודע לעוף.

מולי עושה מאמץ ומצליח להתרומם באויר. אוגי האוגר ונילס נתלים עליו ומטפסים על גבו. אווזי הבר מתנגדים לצרף אליהם את האורחים הבלתי קרואים ורק אינגריד, האווזה החביבה מוכנה לקבל אותם.

נילס מנסה להוכיח את עצמו כדי שאווזי הבר יסכימו לקבל אותו לחברתם. הוא מציל את הסנאים הקטנים מהשועל הטורף ומחזיר אותם לאמם הסנאית.

מולי נלכד בידי בני האדם אשר מתכוננים להכין להם ממנו ארוחה טעימה. נילס ואוגי נחלצים לעזרתו ולאחר הרפתקאות רבות הם מצליחים להציל אותו מידיהם.

אקה, מפקדת להקת אווזי הבר, מחליטה לערוך תחרות כושר בין אווזי הבר, ולמולי ניתנת האפשרות להשתתף בה. למרות הקשיים בהם נתקל מולי, מחליטה אקה לצרפו למסע.

נילס שומע מאווזי הבר שהכישוף יוסר ממנו, אם יתייחס יפה לבעלי חיים. הוא עוזר לאווזי הבר לגרש את העכברים האפורים שפלשו לטירת העכברים השחורים.

נילס משתתף בנשף החיות שנחוג כסמל לאחווה השוררת בין כל בעלי החיים. אבל השועל הערום מתכנן לטרוף את אינגריד. נילס, בעזרת השופר שלו, מסכל את המזימה, מגרש את השועל הבוגדני ומציל את אינגריד.

יום אחד, כשנילס ואוגי מסיירים בעיר, הם פוגשים בהנס. הנס הוא ילד שובב ופרוע והוא מנסה לתפוס אותם. אבל נילס ואוגי מצליחים להמלט ממנו.

נילס מציל פעמים את להקת אווזי הבר מפיהם של השועל והנמיה הרעבים. שני אלה מנסים לתפוס אותו ולנקום בו על כך. אולם מולי, בא לעזרתו של נילס ומצילו.

נילס ואוגי מתחמקים בלילה והולכים לנמל כדי לראות אניות. הם נתקלים בפסל ברונזה של המלך קרל. המלך קרל מתעורר לחיים ומוביל אותם לסיור בספינה שסכנת טביעה מרחפת עליה. הודות לערנותו של נילס ניצלת הספינה.

נילס ואוגי מחפשים את מולי ומגלים אותו בחברת דפי, אווזה אפורה שנפצעה קשה. מולי סבור שהיא מתה, אך נילס מציל אותה, והיא מצטרפת ללהקת אווזי הבר.

האווזים עורכים חנייה באי אשר עליו מתגורר עדר כבשים. מספר הכבשים הולך ופוחת כי השועלים טורפים אותם. נילס מזכיר לעדר הכבשים את חשיבות ההגנה העצמית ובזאת מעודד אותם להלחם בשועלים.

נילס ואוגי מגיעים אל העיר האבודה אשר שקעה במצולות הים. אחת למאה שנים עולה העיר וצפה על פני המים. נילס יכול היה להציל את העיר אילו היתה מצוייה בידו מטבע הנחושת אשר מצא והשליך מלפניו בזלזול.

בעצת השועל חוטפים העורבים את נילס ואת אוגי כדי שיעזרו להם לפתוח כד מלא מטבעות זהב. השועל מקווה שלאחר מכן נילס יוסגר לידיו אולם פולי העורב עוזר לנילס להימלט מידיו.

כשראה השועל הערום שהעורבים לא הסגירו לידיו את נילס, הוא כולא את אירה, אשת העורב, בכד. נילס עוזר לאירה. בינתים, בוחרים העורבים בפולי העורב, להיות מנהיגם.

בעת החנייה ליד האגם היפה, פוגש נילס בצוקי, ברווז הבר אשר נשבה על- ידי בני האדם, והוא משמש להם כברווז פתיון. נילס ואוגי מצליחים לשחרר אותו ומצרפים אותו ללהקת אווזי הבר של אקה.

האווז שנילס שחרר מהשבי, מתגעגע לידידיו ויוצא לבקר אותם. הוא מציל את פאולי הקטן מטביעה, וכך מכירים בני האדם בבעלותם של אווזי הבר על האגם.

נילס נתקל בדישון אשר בנו נתפס בידי בני האדם. נילס ואוגי מנסים לשחרר את הדישון הקטן אך הוא מעדיף להשאר בשבי. אך כשמתברר לו שמתכוונים להכניסו לגן חיות, הוא עושה מאמץ ובורח ליער.

הדישון הקטן חוזר ליער. היות ואינו רגיל לחיי חופש או לצורות ההתנהגות ביער, הוא גורם לתקרית עם הנחשים וכמעט מביא להרס היער.

נילס מתגרה בקוסמת מזג האויר והיא גורמת לסערה. אולה ומתי, שני ילדים קטנים מהכפר של נילס, נמצאים על האגם, אבל כשהקרח מתחת לרגליהם נבקע, הם נקלעים לסכנה גדולה.

רוח חזקה מעיפה את נילס מגבו של מולי. הוא נופל ליער ופוגש משפחת דובים מסוכנת.

נילס ואווזי הבר באו לעזרת ברבורי השחר שקיניהם נהרסו בשטפון. ברבורי השחר הגאוותנים לא שמחו לקראתם ותגרה גדולה פרצה ביניהם. כל זה קרה בגלל שושו, השועל הערמומי, שהחליט לתפוס את נילס. אבל גם הפעם לא הצליחה תכניתו ואווזי הבר המשיכו בדרכם ללפלנד.

החסידה סידה, מביאה את הגמד המכשף אל להקת אווזי הבר כדי לשכנעו שנילס הפך לילד טוב ואמיץ. אולם הגמד אינו משתכנע והוא אינו מסיר את הכישוף מנילס.

להקת האווזים מגיעה לעיר אופסלה. נילס, אוגי ורוסט מגיעים לדירת מרקוס, סטודנט שחולם לכתוב ספרי אגדות, ועוזרים לאסוף דפי ספר שעף ברוח.

סערה עזה משתוללת ואווזי הבר מנסים למצוא מחסה. הסוס הזקן בוקי מחפש את בית אדונו שבו חי בצעירותו. אולם האיכר מגרש אותו. גם שתי ילדות יתומות מבקשות מקלט בבית האיכר, ורק לאחר שהן מצילות את אמו הזקנה הוא מסכים לקבלן.

להקת אווזי הבר מגיעה לאי שבו מתגוררים הוריה של דפי. דפי נפגשת עם בני משפחתה ומציגה לפניהם את מולי בחיר ליבה. כדי להוכיח שהוא ראוי לבתם, יוצא מולי לבדו להלחם בנשר האכזר.

אווזי הבר עפים מעל שטוקהולם. בדרך נילס ואוגי נופלים לים ונאספים ע"י דייג. הדייג מוכר אותם לכנר נודד שמכריח את נילס לשיר ולרקוד לפני קהל. אווזי הבר לא מאבדים את התקווה וממשיכים לחפשם.

בחיפושים אחרי אווזי הבר מגיעים נילס ואוגי לגן החיות. שם הם פוגשים בין היתר, את הנשר גורגו, אשר בהיותו גוזל אומץ לבן ע"י אקה.

הנשר גורגו אשר בילה את כל חייו בכלא, הוא נשר מוג לב ובעל אופי רכרוכי שאינו מסוגל להתגבר על פחדו מבני האדם. בגלל זה נילס ואוגי נשארים רעבים למרות אשה טובה שמציעה להם לחם טרי.

גורגו, אוגי ונילס פוגשים בקלמנט, הכנר הזקן. הוא לוקח אותם אתו לתחרות הספורים והמעשיות. קלמנט מספר את סיפורו של נילס, והגמד המוזר זוכה בפרס הראשון.

נילס ופיקו העכברון נקלעו לשריפה גדולה ביער. למרות פחדו של גורגו הנשר מהאש הוא הצליח בעזרתו של אוגי להציל את השניים מהשריפה.

גורגו, אוגי ונילס ממשיכים במסעם. הם פוגשים בציפורים שונות ובשושו השועל הרשע. השועל מנסה ללכוד שוב את נילס, אך לשווא. השלושה ממשיכים בדרכם.

בחלומו, רואה נילס את נשמת הכפור נלחמת בשמש. השמש מובסת ונסוגה אל מאחורי ההרים. ואז מתנפל על נילס הזאב הנורא. נילס מתעורר מרוב פחד ומגלה לשמחתו שהוא נמצא בין חברי להקת אווזי הבר, בלפלנד.

מתי ואולה, הילדים מכפרו של נילס, מגיעים ללפלנד בחיפושיהם אחרי אביהם. נילס עוזר להם למצוא אותו, והם חוזרים בשלום הביתה.

עונת החיזורים הגיעה. רוסט מאוהב בצילי, אבל גם גוסטאר רוצה להתחתן איתה. רוסט מאמין שגוסטאר יזכה בצילי והוא עצוב מאוד. להפתעתו ולשמחתו, צילי מכריזה שהיא בוחרת ברוסט כבעלה.

שושו השועל מנסה לתפוס את אחד האפרוחים החדשים שנולדו ללהקה. האווזים מצליחים להציל את האפרוח ולגרש את השועל.

נילס ואוגי פוגשים בחבורת ביברים העובדים יומם ולילה בבניית סכר ומשכנעים אאותם שעליהם ללכת לנוח מעט. כתוצאה מכך, התמוטט הסכר שלא היה מחוזק, ונגרם שיטפון גדול.

האפרוחים לומדים לעוף ולשחות ובינתיים חולף הקיץ והחורף מתקרב. אווזי הבר מתכוננים למסע, דרומה. גורגו נשאר בארץ מולדתו, לפלנד.

נילס פוגש באשה זקנה שאוהבת בעלי חיים. בני כפרה מתרחקים ממנה כי הם חושבים אותה למוזרה ולתימהונית. נילס מפגיש ביניהם. הזקנה מטפלת בבעלי החיים החולים ומתחבבת על בני כפרה.

חג המדורות הגיע ונילס רואה חבורת ילדים שרוקדת מסביב למדורות. הוא נזכר בימים שגם הוא היה חוגג. הוא מבעיר מדורה אבל שוכח שהחיות פוחדות מהאש. כדי לכפר על מעשהו הוא יוצא לחפש את גוזלי הינשוף שנבהלו והלכו לאיבוד ביער.

נילס מקשיב לספור על הענק ואשתו. יום אחד הגיע חייל חסון להר שעליו ניצב ביתו של הענק. הענק היה פחדן אולם לאשתו היו כוחות קסם והיא הצילה את בעלה מהתמודדות עם החייל החסון.

באחד ממסעותיהם מצאו נילס ומולי תינוק שנשאר לבדו. הם לקחו אותו תחת חסותם עד שאחיו הגדולים יחזרו. אולם משלא חזרו הנערים עם רדת ערב הלכו נילס ומולי לחפשם. בינתיים ניסה שושו השועל לתפוס את התינוק אולם האש והנחש הבריחו אותו.

נילס ואוגי נחלצו לעזרת העורב בטרקי שנכלא בצריף ליד מכרה הנחושת הישן. בזמן נסיונות ההיחלצות ספר להם בטרקי ספור על ענק שהוריש לשתי בנותיו מכרה נחושת עתיק אשר איש אינו יודע את מקומו.

למרות ההזהרות יצאו נילס ואוגי בליל ירח מלא לבקר בית עזוב- ביתו של קרל. משנכנסו לחצר הגדולה הופיע לפניהם קרל ובקש שיעזרו לו לעבוד בגינה. נילס ואוגי הצליחו לברוח. אך השועות אומרות שאילו היו נשארים לא היו מצליחים להיחלץ.

סוניה, בת הדייג, מבקשת מנילס להחזיר את הדגים למימי המפרץ, למען פרנסתו של אביה. נילס מצליח לשכנע את השחף הזקן להשיב את הדגים למפרץ ושוב יוצאת סוניה עם אביה לדוג.

נילס ואוגי עפים על גבו של העורב לחגיגה בכפר הסמוך בין התחרויות הייתה גם תחרות פרזול סוסים ונילס הציל סוס מידיו של נפח בלתי מיומן.

שושו השועל פוגש בשועלה יפהפייה בשם שושה ומתאהב בה. לאחר ששושו סיכן את חייו למענה ונלחם בזאב הנורא, שושה מתאהבת בו. בחברתה של בת זוגו מתחיל שושו בחיים חדשים ומאושרים.

המסע כמעט הגיע לקיצו ונילס מחכה בקוצר רוח לחזור לביתו. אולם דברים ששמע מפי אקה מדאיגים אותו מאוד: מתברר שהתנאי להסרת הכישוף מעליו הוא מותו של מולי.

אקה מנסה לעודד את נילס ולתת לו שק מלא מטבעות זהב, אבל נילס מסרב לקבל את המתנה. הוא מחליט לא לחזור הביתה ובצורה כזאת לנסות ולהציל את חייו של מולי.

בפרק האחרון לסדרה, מולי חוזר עם משפחתו לחווה ואבא של נילס מתכונן לשחוט אותו. נילס רואה זאת ומתפרץ לביתו למרות הזהרותיו של הגמד ומציל את מולי. בזכות מעשהו האמיץ, הוא חוזר לגודלו הטבעי.