A New York. Le jour de la rentrée des classes, Eleanor et Fredrick Little se rendent à l'orphelinat local pour adopter un deuxième enfant. Le petit Stuart les séduit aussitôt. De retour chez eux, les Little le présentent à leur fils et à leur chat. Ceux-ci n'en reviennent pas : Stuart est une souris...
Stuart Little, qui est délaissé par George, rencontre Margalo, une jolie femelle canari poursuivie par un faucon. Il la sauve et la ramène chez les Little, où elle est bien accueillie. Stuart est amoureux. Mais le faucon oblige Margalo à voler une bague précieuse appartenant à madame Little, puis à fuir...
Londres, 1709. Un apprenti ramoneur suit son maître sur les toits pour nettoyer les cheminées des maisons. Un jour, il descend dans la mauvaise cheminée et tombe, dans un nuage de fumée, dans la chambre de la fille d’un riche marchand.