カナダのプリンス・エドワード島に住むマシュウ（リチャード・ファーンズワース）とマリラ（コリーン・デューハースト）の独身の老兄妹は、農場の跡を継がせるべく、孤児院からやって来る男の子を養子にしようと考えていた。しかしふたりの前に現われたのは赤毛の少女アン（ミーガン・フォローズ）だった。兄妹は、おせっかいであけすけなレイチェル・リンドン夫人（パトリシア・ハミルトン）や、同級生のギルバート（ジョナサン・クロンビー）に、赤毛をひやかされて癇癪を爆発させたアンに手を焼くが、やがてふたりはこの少女が自分たちの生活になくてはならない存在になっていることに気づくのだった。ある日アンは、親友のダイアナ（シュイラー・グラント）を誤って酔っ払わせ、彼女の母親バーリー夫人（ローズマリー・ランドクリフ）から絶交を命じられるが、やがてそれは喉頭炎にかかったダイアナの妹を看病で助け、誤解をとくことで、許されるのだった。その頃アンは、ギルバートへのほのかな思いを抱き始めるが、互いに競争心を募らせ、やがてふたりはクィーン学院に入学し、恋心を確認する。アンが休暇で島に戻ってきたある日、マシュウが死んだ。一人残されたマリラのために、アンは島に残って教師になるつもりであることを告げる。そしてそれを助けたのはギルバートだった。こうしてふたりの間には共に進むべき明るい道が広がるのだった。