天真可爱的卷毛头伊丽莎白·布莱尔（秀兰·邓波儿 Shirley Temple饰）是孤儿院里的开心果，只有院长觉得她是个捣蛋鬼，对她非常厌恶和讨厌。伊丽莎白的姐姐玛丽·布莱尔（罗谢尔·哈德逊 Rochelle Hudson饰）美丽温柔，与伊丽莎白一同住在孤儿院。
一天，富有的慈善家爱德华·摩根（约翰·博尔斯 John Boles饰）来到孤儿院。他被伊丽莎白天使般的纯真和异于常人的天赋打动了，萌生了收养伊丽莎白的想法。爱德华给伊丽莎白取了一个亲切的名字“卷毛头”。不仅如此，玛丽的钢琴演奏深深吸引了爱德华，在卷毛头阴差阳错的撮合下，爱德华与玛丽相爱了。

故事发生在英国19世纪的维多利亚时期。小主人公莎拉（秀兰·邓波儿 Shirley Temple饰）出生在贵族家庭中，但就在她刚出生的时候母亲就去世了。父亲克鲁上尉（理查德·格林尼 Richard Greene饰）因为要前往南非作战而把莎拉送到一所女子贵族学校寄读。当得知莎拉的贵族身份后，校长把她当做公主一般对待。可就在莎拉生日的当天，前线传来父亲阵亡失踪的消息。从此莎拉的境遇就发生了天壤之别，校长赶她出原来漂亮的房间，并把她当做低贱的小佣人使唤。但是坚强的莎拉并没有放弃希望，她一方面依旧在帮助着别人，一方面到处寻找着“阵亡”的父亲，她坚信父亲是不会离他而去的。终于，奇迹发生了……
本片改编自世界著名儿童文学作家 F·H·伯内特夫人的经典名作《小公主》。