Thumbelina filminin konusu, annesinin baş parmağından daha büyük olmayan bir kızın, dünyada kendi boyutlarında başka birinin yaşamadığını düşünmesi ve kendini yalnız hissetmesi üzerine kuruludur. Bir gün, Tiny adında bu kız, hayalini kurduğu prensin penceresine gelmesiyle mutlu olur. Tiny, kurbağanın elinden kurtulup evine gitmenin yollarını ararken bir böcek tarafından tuzağa düşürülür, ondan kurtulunca da bir köstebekle zorla nişanlandırılır. Bu maceralar sırasında Tiny, tanıştığı arkadaşlarının da yardımıyla umudunu hiç kaybetmemeyi öğrenir ve rüyalarının prensi Cornelius ile tekrar birleşmeyi başarır.