Это история о мальчике, который мечтает завести маленького друга – собаку, но семья, в которой три ребенка не может себе этого позволить. Однако Малыш все равно надеется, что когда-нибудь его мечта осуществится. Однажды он шел по улице и встретил щенка, они сразу друг другу понравились. Малыш уже было подумал, что сможет взять собачку с собой, но услышал грозный голос ее хозяина. Мальчик решил вступиться за щенка, но в итоге пришел домой не с собакой, а с синяком под глазом. Обиженный на всех, он отправляется в свою комнату. Но даже не предполагает, что вскоре его настроение улучшится.

Малыш вдруг замечает жужжащий звук за окном, который приближается. И вдруг перед ним предстает странный полный человечек с моторчиком на спине. Семилетний мальчик просто не верит своим глазам, однако они не обманывают его, и человек с пропеллером садится на его подоконник, чтобы познакомиться. Новый знакомый называет себя Карлсоном, который живет на крыше. А когда речь заходит о возрасте, говорит, что он мужчина в полном расцвете сил. Вскоре Малыш узнает, что Карлсон очень любит шалить и есть варенье целыми банками. Балуясь, он наводит в комнате огромный беспорядок, а узнав, что папа мальчика рассердится, тут же улетает. Рассказам сына про человечка с моторчиком, конечно, не верят и наказывают, а сами отправляются в кино. Как только Малыш остается один, он вновь слышит голос Карлсона, который сообщает, что болен, а чтобы поправиться, нужно съесть варенья. Они берут одну банку и отправляются на крышу к Карлсону, где Малыш принимается его лечить. После выздоровления они идут гулять по крыше, где натыкаются на жуликов, и Карлсон решает их напугать, нарядившись привидением. В это время родители, уже вернувшиеся домой, потеряли сына и, обнаружив его на крыше, вызвали пожарных. Карлсон, конечно, вновь улетел.

Когда у Малыша наступил очередной день рождения, он надеялся, что ему подарят собаку, но этого не случилось. Мальчик заплакал и убежал в свою комнату. В это время прилетел Карлсон, но Малыш не обратил на него внимания. Он рассказал о своем горе, но человечек с моторчиком обиделся, утверждая, что он лучше собаки. В этот момент послышался лай, мальчик выбежал из комнаты и увидел щенка. Он вернулся обратно, чтобы поделиться своей радостью с Карлсоном, но обнаружил, что он улетел. Так Малыш приобрел одного друга, но потерял другого, уже полюбившегося ему Карлсона…