Príbeh rozpráva o sirote Pollyanna Whittier, ktorá po smrti rodičov odchádza žiť k svojej bohatej, ale prísnej tete Polly. Tá ju prijme skôr z povinnosti než z lásky a vychováva ju prísne a bez veľkej náklonnosti.
Pollyanna je však veľmi veselá a optimistická. Od svojho otca sa naučila „hru na radosť“ – v každej situácii sa snaží nájsť niečo pozitívne, aj keď je to ťažké. Tento prístup postupne ovplyvňuje ľudí v meste: pomáha smutným, chorým aj osamelým a učí ich vidieť život lepšie. Dokonca aj jej teta sa začne meniť a stáva sa láskavejšou.
Dej sa skomplikuje, keď Pollyannu zrazí auto a ona ochrnnie. Zrazu je to ona, kto potrebuje pomoc. Ľudia, ktorým predtým pomohla, ju podporujú a snažia sa ju povzbudiť rovnakým spôsobom, akým ona povzbudzovala ich.
Na konci sa Pollyanna postupne zotavuje a znovu nachádza radosť zo života. Teta Polly sa úplne zmení a medzi nimi vznikne skutočný láskavý vzťah.