In das ein wenig langweilige Leben des kleinen Bertil kommt Aufregung, als er eines Tages einen nur wenige Zentimeter großen Jungen unter seinem Bett entdeckt. Der nennt sich Nils Karlsson Däumling und weiß, wie er Bertil ebenfalls auf seine Größe schrumpfen lassen kann. Glücklich darüber, endlich einen Spielkameraden zu haben, lässt sich Bertil des kleinen Nils Wohnung in einem Mäuseloch zeigen. Gemeinsam gelingt es den beiden, der bösen Ratte Schofeline zu trotzen, die es auf Nils abgesehen hat.