Heidi, une jeune orpheline, part vivre chez son grand-père dans les montagnes des Alpes suisses. D'abord effrayée par ce vieil homme solitaire, elle apprend vite à l'aimer et découvre la beauté des alpages avec Peter, son nouvel ami.
En 1948, M. Mathieu, professeur de musique, devient surveillant dans un internat de rééducation pour mineurs et transforme le quotidien des pensionnaires en les familiarisant à la magie du chant.