与奶奶相守的大强父母自小便离婚了,父亲带着大强与眼盲的奶奶生活在一起,妹妹则被母亲带走了。由于父亲常年在外打工,只有十岁的大强不得不承担起了家庭的重任。一次寻父的途中,大强遇见了与自己妹妹相似的小女孩心明,于是认作妹妹将其带回了家乡。心明是一个令人心疼的姑娘,天生眼盲,被父母遗弃。初来到大强家的她甚至不敢穿新衣服,因为穿上了新衣服新鞋子后,父母便不要她了。过早成熟的大强悉心照顾妹妹,带她感受风景如画的家乡,告诉看不见颜色的心明“哥以后就是你的颜色”。而何用功、大梅等也都是与父母常年分开的孩子,一想到父母,何用功眼眶就湿了,刻苦学习的大梅只为了尽快离开家乡,与家人团聚。最终,心明在奶奶的陪伴下和支教老师的帮助下,走进校园并发挥过人的音乐天赋,自此开启人生的新篇章。。作家巴里(约翰尼·德普 Johnny Depp饰)正处于灵感枯竭期。他每天经过公园的时候,都会看见里面有一帮小孩在嬉戏。他停下脚步来观察,原来孩子在玩海盗游戏,孩子们还热情邀请他加入海盗队伍。巴里成了一个大孩子,在队伍中虽然高出一个头,却玩得不亦乐乎——道具、角色、各色情节、公园变成一个快乐的幻想世界。这段经历,成了巴里创作《小飞侠》的灵感源泉。
孩子的母亲(凯特·温丝莱特 Kate Winslet 饰)是一个寡妇,她也受到了这里快乐的气氛感染。巴里和他们相处就像一家人一样,享受着单纯的快乐,然而也难免招人闲话。而巴里的妻子,也终究只属于现实世界,走不尽巴里的内心。
《小飞侠》的完稿上演,遭到了众人的质疑。然而演出后当地的反响,证明了巴里的坚持是正确的。但这时,巴里和孩子们正面临着一场来自现实世界的巨大打击,他们善良的母亲,正在离他们远去……。