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.
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.