Heidi's Song cuenta la historia de Heidi, una huérfana enviada por su estricta tía a vivir con su abuelo reclusivo en el campo de los Alpes suizos.
Ella se adapta rápidamente y trae alegría a su abuelo y a todos los demás, incluidos los animales. También conoce a un amable pastor de ovejas y se hace amiga de él.
Sin embargo, su tía regresa y la lleva a la ciudad para vivir como sirvienta de una familia rica y estricta, donde conoce a Klara, una niña discapacitada y triste.
Heidi se hace amiga de Klara y encuentra formas divertidas de ayudarla a sentirse mejor, pero los padres de Klara castigan a Heidi por sus acciones, considerándolas infantiles e irresponsables.
La encierran en un sótano, donde vive una rata malvada. En ese momento, sus amigos del campo, así como Klara, deciden rescatar a Heidi y ayudarla a regresar con su abuelo.