小主人公莎拉是個與眾不同的小女孩，一出生就沒有了母親，不過她有豐富的想象力，而且樂觀開朗。她在印度度過了一段幸福美好的時光，直到七歲前，這段悠閒的時光很快就要結束。
莎拉的父親克魯上尉是名英國軍官，由於英格蘭爆發了戰爭必須去參戰，出於對女兒的安全考慮，決定把女兒送到她母親曾就讀過的米切斯女子學校。
臨行前，克魯上尉告訴莎拉永遠都是小公主，在遊輪上，他將一條項鍊送給女兒，莎拉打開弔墜發現裡面是母親的照片，父女倆在船上歡快地跳起舞，一名印度小哥恰巧與他們同船，目睹到了這有愛的一幕。
沒多久，父女倆來到了這所著名的米切斯女子學校，校長米切斯夫人與她的妹阿米莉亞小姐妹熱情地來迎接。莎拉看著學校這裡豪華得像座宮殿，驚歎不已。接著校長開始詳細介紹學校裡每日的課程安排，莎拉看到一名年紀相仿的黑人小女孩在辛苦勞作，有些不解。
隨後校長將莎拉引見給全班女孩認識，女孩們看起來似乎都很友好，其中卻有一名長髮女孩將前桌同學的秀髮沾在墨汁向她示威。由於克魯上尉家財萬貫，校長立刻安排莎拉住進最好的房間。為了安慰女兒，克魯上尉父親到玩具店買了一隻洋娃娃艾米莉，並表示如果害怕或者想念爸爸時就告訴艾米莉，她都會告訴我，莎拉相信了父親說的話，緊緊的和父親摟在一起。
克魯上尉一離開，校長很快露出本來面目，她對待學生們十分嚴苛。在第一天上法文課之前，校長以為莎拉不會說法文，給莎拉一本法文小冊子要她預習。
但其實莎拉的媽媽是法國人，克璐上尉因為喜歡她媽媽而學習法文，在莎拉小時候起就常用法文交談，所以莎拉的法文已經相當流利，於是用一口流利的法語告訴了法語老師，讓校長在老師面前出了糗。
飯桌上，莎拉對黑人小女孩貝琪不能和大家一起吃飯感到不公平，卻遭到校長的嚴厲訓斥。隨後在數學課上，一名戴眼鏡的女孩很努力的在學校，無奈天資愚鈍記不住乘法口訣，校長並不為女孩的淚花所動，毫不留情的當中奚落了她。
莎拉看著校長的嚴苛冷漠，以及那條目繁多的規矩，更加想念父親。在寫信時瞥見隔壁老人蘭道夫的兒子正與父親告別，驅車奔赴戰場，她想到了也同在疆場上的父親，淚水情不自禁流了下來。
班級裡有個很愛哭鬧的女孩洛蒂，每次一想念過世的母親就會在地上撒潑打滾，弄得校長的妹妹阿米莉亞小姐根本拿她沒轍。只有莎拉能用想像中天堂的樣子轉移她的注意力，讓她不再哭鬧，一旁的小眼鏡和貝琪在也聽得入了迷。
次日下午到了朗讀世界名著的時間，生硬晦澀的詞句讓女孩們昏昏欲睡，沒有聽下去的慾望，這下輪到莎拉朗讀，她看著幾乎睡著了的同學們，乾脆發揮想象力，將後面的文章改編成通俗易懂的冒險故事講了下去，這下女孩們來了精神。但校長很快發現情況不對，大聲阻止並講明學校裡不允許有想象力的存在。
到了家長探視的日子，莎拉望著同學們與家人團聚，莎拉多希望父親也能來，由於實在太思念父親，將一箇中年男子錯認成父親。
而另一邊的克魯上尉戰事吃緊，隊友傷亡慘重，他絕望在死人坑走著，這時發現有名隊友還活著，便上前救出他。這受傷的隊友正是莎拉隔壁老人蘭道夫的兒子，誰知敵方突降毒氣彈，克魯上尉拼盡最後一絲力氣把戰友背上戰壕，自己卻倒了下去。
到了莎拉的生日這天，校長為她舉行了隆重的生日派對，女孩們都玩得不亦樂乎。這時克魯上尉的律師來了，校長十分賣力的討好他，在得知克魯上尉陣亡並被英政府沒收所有財產的消息後，臉變得比翻書還快，露出貪婪勢力的本性，下令取消了生日派對，並把克魯上尉陣亡的消息告訴了莎拉。
次日，莎拉上街買菜，一名富家男孩施捨了她一枚硬幣，於是她去買了個麵包打算在街邊飽餐一頓，卻在瑟瑟寒風中看見兩名可憐的賣花姑娘，她望著她們無助的眼神，毅然決定把手中的麵包送給了她們，兩位女孩的母親便讓孩子們送了一枝黃玫瑰以示感謝。善良的莎拉將這支黃玫瑰插在了蘭道夫老人家的門口上，剛剛失去父親的她能體會到老人的喪子之痛，印度小哥從窗外看到了這一切。
清晨，風將窗子吹開了，莎拉走到窗前又見到了印度小哥，兩人友好的打起了招呼。沒多久蘭道夫老人被通知去醫院認親，原來有位不明身份的英國軍官在遭到毒氣彈的襲擊後就短暫失明，出現失憶症狀。
老人一看這人根本不是自己的兒子，轉身正要走。印度小哥作為他的僕人，建議主人照顧他，而且他又和老人的兒子在同一個部隊裡，或許恢復記憶後就能說出老人兒子的下落，老人採納了他的建議。
莎拉在學校裡的日子越來越艱難，這一切都被對面的印度小哥看在眼裡，他記得床上的倖存者就是克魯上尉，因為在船上他們偶遇過。在清晨醒來後，莎拉驚奇發現她們簡陋的閣樓竟變得富麗堂皇，而且餐桌上擺滿了熱氣騰騰的大餐，連忙叫醒貝琪一起美美飽餐了一頓。
這時校長上了閣樓發現房間裡的華麗佈置，認為莎拉一定是偷了東西，便把門鎖上轉身下樓去報警，很快警車趕到，莎拉不願被警察帶走，情急之下就找來一條長長的木板，在貝琪的幫助下搭到樓對面的閣樓，有驚無險的逃了過去。隨後莎拉從蘭道夫老人家的閣樓跑下來，躲在黑暗的角落偷偷哭泣。
恢復了視力的克魯上尉發現了這個可憐的小女孩，問她為何在這裡，還哭了起來？莎拉抬頭一看，爸爸居然回來了。重燃希望的小公主撲到父親懷裡，激動喊著爸爸。
但克魯上尉失憶了已經認不出自己的女兒，只能不停往後躲閃，這時蛇蠍心腸的校長見狀卻對警察說這孩子是孤兒，帶她走。
好不容易再度重複的父女倆就要被殘忍拆散，眼看著莎拉被警察強行抓走，還不停叫著爸爸。就在關鍵時刻，克魯上尉終於想起女兒就是莎拉，而見不得別人好的校長則趁機夾著尾巴偷偷溜走。
英政府歸還了克魯上尉的所有財產，與蘭道夫老人和印度小哥道別後，小公主莎拉終於能和父親一起回家了。小夥伴一起出來送別，莎拉便把洋娃娃艾米莉送給大家，表示想她了就告訴艾米莉，它會把你們的思念傳遞給她。