На одной ферме в Швеции вместе с мамой и папой жил мальчик Нильс. Это был очень непослушный ребёнок. К тому же он всех вокруг обижал, и животных и людей. А однажды он обидел гнома, и тот заколдовал мальчика. Нильс стал совсем маленьким, ростом с гнома.
В это время стаи диких гусей летели на север. С ними захотел улететь и домашний гусь Мартин. Нильс попытался помешать гусю улететь и обхватил его за шею. Гусь поднялся вместе с мальчиком в воздух. Так Нильс полетел вместе с гусиной стаей на север.
Вечером на привале Нильс познакомился с дикими гусями. Они не хотели брать с собой в путешествие человека. Однако Нильс проявил храбрость и находчивость. Он сумел спасти дикого гуся, когда того поймала лиса. Так гуси признали Нильса за своего.
Нильс побывал на горе Куллаберг, где журавли исполняли свой великолепный танец. Стая некоторое время провела на острове Оланд. Здесь гусь Мартин познакомился с серой гусыней Данфин. На острове Лилла Карлсо Нильс вместе с гусем Мартином спасли овец от лисиц. Нильсу удалось увидеть город Винету. По преданию этот город находится на дне моря. И только один раз в течение часа он поднимается из воды.
Через много удивительных мест пролетел Нильс вместе со своей стаей. Он видел рудокопов на склонах горы Таберг, спичечные фабрики Йончопинга, замок Грипсхольм, рудники Бергслагена.
Случайно Нильс подслушал разговор сов. Они говорили, что мальчик снова станет большим, если будет беречь белого гуся и вместе с ним возвратится домой. Нильс решил выполнить это во что бы ни стало. Но однажды его чуть не сбил с истинного пути ворон. Можно было поменяться ролями с одним студентом. К счастью, Нильс вовремя понял, что это проверка.
Однажды Нильса поймал один рыбак. Мальчику удалось сбежать, но он отстал от стаи, поэтому остался жить в местном зверинце. В зверинце Нильс Хольгерссон встретил беркута Горго. Мальчику удалось перепилить прутья клетки.
Беркут обхватил Нильса лапой, и они вместе полетели к северу.
Беркут рассказал мальчику свою историю. Оказывается Горго вырастила гусыня Акка, когда у птенца погибли родители. Акка была вожаком стаи, в которой летели Мартин с Нильсом. Поэтому орёл Горго никогда не нападал на диких гусей.
И вот, наконец, Горго с Нильсом прилетели в Лапландию. Там Нильс нашёл свою стаю гусей. Нильс увидел, как живут местные лапландцы, как они строят переносной шатёр из оленьих шкур. Но одновременно в Лапландии появился и современный город Кируна рядом с месторождением железной руды.
Наконец, наступило время, когда гусям пора было улетать на юг. В дороге Нильс встретил ворона Батаки. И тот поведал ему тайну превращения в человека. Оказывается белого гуся Мартина нужно было возвратить домой, чтобы мать Нильса его зарезала.
Нильс собрался и дальше лететь с дикими гусями. Он навсегда останется маленьким, но это спасёт Мартина. Однако Нильс ещё раз захотел побывать на своей ферме. Не утерпел и Мартин. Он привёл Данфин и маленьких гусят к себе во двор. Здесь их и поймал отец Нильса. В это время мальчик не думал о себе. Он пошёл спасать гусей. И вдруг он стал снова большим.
Произведение учит доброте не только к людям, животным, но и ко всему окружающему нас миру. Только сочувствуя и сопереживая, заботясь о других, мы можем найти и своё счастье. К концу сказки Нильс перевоспитывается. Он понял, что жить намного интереснее и приятнее с дружбе со всеми существами тебя окружающими.