在美丽的爱德华王子岛上，有一个名为绿山墙的农场。农场的主人——一对终身未婚的兄妹马修和玛瑞拉决定收养一个男孩来帮助马修干活。然而阴差阳错之下，马修领回来的却是一个11岁的瘦女孩。乍看之下，这个女孩样貌平平、穿着破旧，但这些却挡不住她双眼中散发而出的活力。初见马修，她兴奋地与他聊着天，滔滔不绝地讲着自己美丽浪漫的幻想，讲述着她对未来美好生活的憧憬以及她对沿路所有新奇而美丽的事物的热爱。这让向来少言寡语、性格孤僻的马修打心底里开始喜欢她。这个小女孩就是小说的主人公安妮。
安妮本来拥有一个幸福的家，然而，父母在她年仅三个月时就相继撒手人寰。邻居托马斯太太领养了她八年，她帮忙照看了四个孩子；之后安妮又辗转到贺穆特太太家，帮忙照看了八个孩子。这样强度的工作量连成人都难以承担，更别说年幼的安妮了，因此天真的安妮不得不“严肃地请求她[指贺穆特太太]别再生了，否则她会吃不消的”。但即便这样的生活却也不能长久，两年之后，贺穆特先生去世，没人要的安妮被送进了孤儿院——一个“不让人产生幻想的地方”。
那些日子的确辛苦，可谁说安妮就不快乐呢？她可以和玻璃门里倒映出的小姑娘交朋友，和她一起在幻想中的幸福王国里嬉戏；她可以与附近那个葱翠的小山谷谈天说地，因山谷反馈的大大小小的回声而欣喜不已；即使在孤儿院，她也可以在无法入睡的夜晚幻想每个小朋友的身世，为他们编织一个个或幸福、或凄婉、或动人、或哀伤的故事。她是如此孤独，又如此充实；她是如此贫穷，却又如此富有。
也许是上帝开始怜惜这个可爱又顽强的女孩，所以安妮才会阴差阳错地来到绿山墙的“家”。马修和玛瑞拉两人虽然更想领养男孩，却被活泼可爱的安妮所打动，留下了这个看起来古里古怪、说起话来没完没了的孩子。热情四溢的安妮硬是把平静的农场搞得鸡犬不宁：她兀自摘花装饰房间，为周围的花草树木、湖泊和小路赋予一个个美丽的名字；初次见到德高望重、人人敬畏的里德太太，就因里德太太嘲笑她的红发而毫不留情的指责她“又粗野又冷血”，给自己留下“没教养的女孩”的名声；她常常在做事时沉溺于幻想，闹出各种让人哭笑不得的笑话。为此，她可没少挨玛瑞拉的训。
这还不止呢。上学后，各种挑战更是接踵而来：在学校里被偏心的老师当靶子惩罚，愤愤地退学了两星期；把葡萄酒当做葡萄露来招待戴安娜，差点因此失去了自己最珍爱的朋友；因男同学吉尔巴德嘲笑她的红发引发一场“暴力冲突”，从此结下深仇宿恨；被小贩欺骗，把绿颜料当黑色染发剂染发，最后不得不剪成光头；在一个刻薄的女生的挑衅下逞强好胜爬上房顶，结果摔成骨折，卧床数月；与好朋友戴安娜玩耍，纵身跳到了巴里小姐的身上……
不过，在这些层出不穷的闹剧中，安妮也在一点一点地成长。在玛瑞拉的坚持下，她向里德太太道了歉，学会了宽容和体谅；和戴安娜的友谊失而复得，让她更懂得友谊的珍贵；而在和吉尔巴德如仇敌对战般的竞争中，她的学习成绩突飞猛进，最后考上女王学院并拿到雷德蒙德大学的奖学金；虽然讨厌自己的红发，但被小贩欺骗的经历告诉她，爱慕虚荣不可取；而骨折的伤痛则让她明白意气用事的悲惨后果；及至得罪巴里太太时，她已学会勇于道歉，自己承担责任，让巴里太太由衷地喜欢她。
就这样，在绿山墙的四年间，安妮从一个除了睡觉没有什么事情能阻止她进行幻想的“冒失鬼”，长成了一个积极进取、有所担当、热情而不乏内涵的少女。她给马修和玛瑞拉带来了快乐的世界，用自己的热情温暖了他们孤独的心。当马修猝然离世、玛瑞拉突患眼疾、绿山墙农场面临被出售的危机时，安妮毅然决定放弃读大学的机会，陪伴玛瑞拉共渡难关。因为她知道，将来的每时每刻，不管什么样的环境、什么样的困难都无法阻挡她追求快乐与梦想的脚步，无法停止她那颗热爱生活的心。
在艰难生活的磨砺下，有的人开始认命而甘于平凡，渐渐失去了追逐梦想的勇气，甚而变得庸俗市侩、泯然众人；而耽于浪漫的幻想世界中，有的人为自己铸造了一个清高自许的乌托邦，除了精神的洁癖之外，未能脚踏实地的承担起自己的责任。而绿山墙的安妮却能够一边尽享她诗意盎然的精神世界，一边谨守着一个社会人应有的责任和义务。因此，虽然安妮的种种糗事让我们忍俊不禁，虽然她可怜的身世让我们潸然泪下，但她强大的生命力和无尽的活力却让我们肃然起敬、为之震撼。也许正是这一点打动了晚年悲苦凄凉的马克·吐温，在给作者的信中，他激动快乐地写道“安妮是继不朽的爱丽丝之后最令人感动和喜爱的儿童形象”，是安妮让他重新找回了人间的温情与暖意。
