カナダのプリンスエドワード島のグリーン・ゲイブルズに住むマシュウとマリラの兄妹は、孤児院から働き手の男の子を引き取ろうとしたが、手違いで空想好きな赤毛の女の子アンがやって来た。 始めはアンを孤児院へ戻そうとしたマリラたちだが、アンと話しをするうちに彼女を引き取ることを決める。 グリーン・ゲイブルズでの生活や、親友ダイアナや同級生ギルバートたちと過ごす学校生活の中で、失敗を繰り返しながらもアンは聡明な女性に成長していく。 成長したアンはクィーン学院を優秀な成績で卒業するが、マシュウの突然の死や老いたマリラのために大学進学をあきらめる。 ギルバートの計らいでアヴォンリーの学校教師になったアンは、長年反目しあってきたギルバートととうとう友人となるのだった。