小木偶长着一个木头脑袋，转起来不太灵活。因此，他老是说错话，做错事。小木偶去上学，老师问：3后面是几?他瞪着木头眼睛，一下说是5，一下说是7。小猴笑得喘不过气：这个连笨蛋都知道!
五一联欢会上，大家都表演了节目，老师请小木偶也表演一个。小木偶想给大家唱歌，可刚一开口，大家就笑得滚倒在地。原来，他一张嘴就跑调，听起来像在锯木头。小木偶只好表演翻跟斗，可他一翻人就不见了。原来他糊里糊涂翻到台下去了。不用说，这回大家笑得更厉害了。
别人觉得小木偶不聪明，小木偶也觉得自己不聪明。可是小木偶有志气，他决心去寻找智慧，让自己的木头脑袋变得聪明起来。小木偶想问问有学问的好心巫婆。可是找了很久，都没有找到。
有一天，小木偶路过一个菜园子，看到兔奶奶在摘草莓，就去帮忙，他一边摘一边学数数：1，2，3，4一个菜园子的草莓摘完了，小木偶也学会了数数，不但能顺着数，还能倒着数呢。小木偶告别了兔奶奶，继续寻找好心巫婆。
天快下雨了，鸟妈妈站在树上急得唧唧喳喳地叫，因为雨水会把鸟窝淋湿。
小木偶看见了，把自己的大草帽送给鸟妈妈做屋顶。鸟妈妈太感激了，和鸟宝宝们唱起了好听的歌。小木偶一遍遍用心地听，用心地记，很快就会唱了。
过了很久，小木偶终于找到了好心巫婆，当他说自己是来找智慧的时候，好心巫婆笑了，她说：其实你已经找到了，你没发现吗?
原来一路上，小木偶通过自己的努力，学会了很多东西。当小木偶回到学校，把学到的歌唱给同学们听，大家都惊讶得不得了，看着小木偶好像不认识似的。小木偶却瞪着两只木头眼睛，转着他的木头脑袋，憨憨地笑了。