本作品を制作するに当たり、高橋はスタッフに海外現地調査（ロケーション・ハンティング）を行わせた。調査には高畑勲、宮崎駿、小田部羊一ら主要なスタッフが参加しており、その成果は作品作りに生かされた。日本のアニメとしては欧州各国で広く放送された存在で、アラブ諸国やアフリカ・アジアも含め、英語圏を除く世界中の国々でも放送された。本作品の熱狂的ファンを自称する池田香代子が、知り合いのドイツ人のおじさんに「これが日本で制作された作品だとは思わなかった」と言われたと後に語っている。本作品以降、世界名作劇場では制作前の海外現地調査が踏襲されることになる。
あらすじ.
フランクフルトでハイジを待っていたのは、足が不自由で体の弱い少女・クララとゼーゼマン家の人々であった。執事のロッテンマイヤーはハイジを愛称でなく本名のアーデルハイドと呼び、厳しい躾や勉強を強制し、山暮らしの身ゆえに礼儀作法や行儀が身についておらず何かと騒ぎの火種となる彼女を嫌悪し、厳しく冷たい態度で接する。クララやゼーゼマン（クララの父）、おばあさま（クララの祖母）、クララの主治医、使用人のセバスチャンなど、心の支えはあったものの、ハイジはフランクフルトでの生活に馴染むことができずに懐かしい山での暮らしと親しい人々への思慕を募らせる。更に、ロッテンマイヤーにクララを心配させるなという理由で山の話題を口に出すことはおろか思い出すことすらも禁じられ、辛い胸の内を誰にも打ち明けられないまま心を押し殺すようになっていく。やがてハイジは極度のホームシックと度重なる心労から夢遊病を患ってしまう。ハイジを診断したクララの主治医は、ただちにハイジをアルムへ帰す様に指示する。ハイジとの別れを恐れていたクララは父に説得されたことで自分のわがままがハイジを苦しめていたことを理解し、ハイジの帰郷を受け容れる代わりに来年の春にハイジに会うためにアルプスに行くという約束を交わし、ハイジにも必ず会いに行くと約束を交わして別れた。クララとの別れを悲しみつつ念願の帰郷を果たして懐かしい人々と再会したハイジは、豊かなアルプスの自然の中で徐々に回復していく。