Nils woont met zijn ouders op een boerderij in het zuiden van Zweden. Hij houdt ervan om de dieren te plagen: de gansen laat hij schrikken en de kat trekt hij een zijn staart. Op een ochtend vangt Nils een kabouter, die hem voor straf net zo klein maakt als hij zelf is. Dan vligt een troep wilde ganzen over en een van de tamme boerderijganzen wil met hen mee. De kleine Nils probeert de tamme gans tegen te houden, maar wordt halsoverkop meegevoerd in zijn wervelende vlucht.
Zo begint Nils Holgerssons wonderbare reis door Zweden: over glinsterende meren, akkers en velden, kastelen en steden, en over de zee. Op zijn reis leert Nils van alles over de wereld van de dieren, en ook wat het betekend om anderen te helpen.