Das 5-jährige Waisenkind Heidi wird von seiner Tante Dete, die bis anhin die Aufsicht über das Kind ihrer verstorbenen Schwester hatte, zum Grossvater auf die Alp gebracht. Dete hat in Frankfurt eine Stelle in Aussicht und will Heidi loswerden. Der kauzige Alpöhi ist zunächst wenig begeistert, kümmert sich aber von Anfang an liebevoll um Heidi. Die beiden gewöhnen sich schnell aneinander und der Alpöhi hat viel Freude an dem kleinen, aufgeweckten Mädchen. Heidi ist zum ersten Mal in seinem Leben wirklich glücklich. Es liebt seinen Grossvater und das Leben auf der Alp und wandert regelmässig mit dem Geissenpeter und dessen Ziegenherde zu den hochgelegenen Weiden. Heidi besucht auch häufig Peters blinde Grossmutter und bringt viel Licht und Freude in ihr Leben. Nach zwei Jahren kommt der Dorfpfarrer auf Besuch, um den Alpöhi zu ermahnen, Heidi in die Schule zu schicken. Dieser weigert sich aber, denn er müsste dafür im Winterhalbjahr ins Dörfli ziehen. Die Idylle auf der Alp findet trotzdem ein jähes Ende, als Dete wieder auftaucht und Heidi gegen Alpöhis Willen nach Frankfurt mitnimmt, wo es der gelähmten Klara Sesemann Gesellschaft leisten soll. 

In Frankfurt erwartet Heidi eine völlig andere Welt. Statt Berge und Wiesen gibt es nur hohe Häuser und breite Strassen. Klara und Heidi schliessen schnell Freundschaft, aber das strenge Fräulein Rottenmeier ist über Heidis Unwissenheit entsetzt. Klaras lebenskluge Grossmama schliesst Heidi jedoch sofort ins Herz und bringt ihm das Lesen und Beten bei. Nach einem Jahr in Frankfurt wird Heidi vor Heimweh krank, denn es sehnt sich nach seinem Grossvater und den Bergen. Es geistert nachts durch das Haus und wird auf Anraten des verständnisvollen Doktor Classen auf die Alp zurückgebracht. Heidis überraschende Rückkehr versöhnt den Alpöhi mit Gott und der Welt. Er geht nach Jahren zum ersten Mal wieder in die Kirche und wird von den Dorfbewohnern herzlich empfangen. Er verspricht dem Pfarrer, den Winter fortan im Dörfli zu verbringen, damit Heidi dort die Schule besuchen kann.

Klara möchte Heidi noch im selben Herbst besuchen, aber Doktor Classen rät davon ab, da sich Klaras Gesundheitszustand seit Heidis Rückkehr verschlechtert hat. Im Herbst reist anstatt der Familie Sesemann nur Doktor Classen auf die Alp. Seine einzige Tochter ist kürzlich gestorben und er hat keine Lebensfreude mehr. Heidi gelingt es, ihm Trost zu spenden und ihn aufzumuntern. Er verbringt auch viel Zeit mit dem Alpöhi und nach ein paar Wochen kehrt er gestärkt nach Frankfurt zurück. Im Sommer darauf darf Klara nach einem Kuraufenthalt in Bad Ragaz Heidi besuchen und für eine Weile auf der Alp bleiben. Der Geissenpeter ist eifersüchtig und als Heidi eines Tages Klara mithilfe des Grossvaters auf die Weide mitnehmen will, stösst er in einem unbeobachteten Moment aus Wut ihren Rollstuhl den Berg hinunter. Aber der Alpöhi ist unbeirrt und trägt Klara auf die Weide hinauf, wo sie mit Unterstützung von Heidi und Peter das Gehen lernt, nachdem sie früher schon erste Schritte mit dem Alpöhi geübt hatte. Welch eine Überraschung, als nach ein paar Wochen Klaras Grossmama und Vater Sesemann auf die Alp kommen und ihnen Klara auf eigenen Beinen entgegengeht!

Zum Dank verspricht Herr Sesemann für Heidi zu sorgen, wenn der Alpöhi dereinst nicht mehr da ist. Diesem Versprechen schliesst sich später auch Dr. Classen an. Im nachfolgenden Herbst verlässt er Frankfurt für immer und zieht im Dörfli ob Maienfeld in ein Herrenhaus, wo er fortan vereint mit dem Alpöhi und Heidi unter einem Dach lebt.