作品講的是一個名叫尼爾斯的十四歲小男孩的故事。他家住在瑞典南部，父母都是善良、勤勞卻又十分貧困的農民。小尼爾斯不愛讀書學習，經常調皮搗蛋。一次，他的父母去了教堂，他在家裏又開始調皮起來。這次，他竟然捉弄起一個小精靈來，小精靈生氣了，用魔法把他變成了一個拇指般大的小人兒。正在這時，一群大雁從空中飛過，尼爾斯家中的一隻雄鵝也想展翅跟隨大雁飛走，尼爾斯擔心雄鵝就這麼逃走了，所以緊緊抱住了鵝的脖子，不料卻被雄鵝帶上高空。從此，他便騎在鵝背上開始了一段神奇的旅行。
他跟隨著雁群走南闖北，周遊各地，從南方一直飛到最北部的拉普蘭省，最後返回了家鄉。他騎在鵝背上看到了自己祖國的奇峰異川、旖旎風光，不僅學習了祖國的地理曆史，還聽了許多故事傳說，當然也飽嚐了不少艱險和苦難。在周遊過程中，他從旅伴和其他動物身上學到了許多優良的品格，逐漸改正了自己淘氣調皮的缺點，並且培養了舍己救人、助人為樂的優秀品德。
《尼爾斯騎鵝曆險記》通過尼爾斯的所見所聞和穿插其中的大量童話、傳說和故事，著重展示了瑞典的地理、文化、曆史以及動植物的生活和生長規律，讓人們在閱讀中獲取知識，了解世界。