这部木偶动画片是根据画家张乐平先生漫画作品三毛改编的，讲述的是20世纪30～40年代三毛在上海的生活情景，展现的是三毛情结中最积极的因素。本片主要表现正义与邪恶、公正和欺诈、光明与黑暗之间的较量和斗争，重点塑造三毛这一个聪明机智、心地善良、品格高尚的中国少年儿童典型形象，展现我国传统美德的感人魄力，以教育今天的年轻一代。本片在制作上既忠于原著，又不拘泥原著，以《三毛流浪记》等组合漫画内容为基本素材，适当注入现代的精神和理念，加以充实发展，重新创作出一个个内容连贯、情节曲折、有头有尾的故事，以求达到有悬念、有矛盾、有趣味、有感染力的观赏效果。

这部电影根据张乐平漫画改编，讲述了孤儿三毛的辛酸遭遇。三毛是旧上海的一名流浪儿童，他没有家，没有亲人，吃贴广告用的浆糊，睡在垃圾车里，冬天就以破麻袋披在身上御寒。他做过各种各样的事情；卖报、拣拉圾、帮别人推三轮车……但他挣到的钱连吃顿饱饭都不够。一天，他在路旁拾到一个钱夹，好心的三毛把它交还了失主，而失主反诬他是扒手，打了他一顿。流氓爷叔见三毛年少不懂事，便利用他做坏事。等三毛明白自己受了爷叔利用时，宁可饿肚子，也不再乾爷叔教他的坏事。一个有钱的贵妇人收养了三毛，给他穿上皮鞋，对他进行管束，天性散漫的三毛不愿在富人家过寄生虫般的生活，在一次为他举行酒会的时候，他捣乱酒会，撕破华服，和往日一起讨饭的小伴一起，走向属于他们的流浪生活。解放后，他结束了流浪，过上了正常的生活。

三毛流浪记动画片讲述了：讲述了孤儿三毛的辛酸遭遇。在解放前的上海，三毛没有家，无家可归，衣食无着。吃贴广告用的浆糊，睡在垃圾车里。为了生存，他卖过报，拾过烟头，帮别人推黄包车，但总是受人欺侮，但他挣到的钱连吃顿饱饭都不够。只有与他命运相同的流浪儿关心他，给他温暖。……更多精彩视频请关注CNTV动画台！

三毛（黄一龙 饰）在朱家镇，误打误撞认识了狗不理（欧弟 饰）和小蚱蜢（张海芬 饰）。朱大爷（高雄 饰）武功高强，又是朱家镇的大地主，放纵一帮手下为非作歹，靠着高额的租金获取暴利，全镇的人只能敢怒不敢言。三毛他们为了生活，决定在街头卖艺，朱大爷的手下故意闹场，一旁路过的黑鹰（卡萨伐 饰）出手相助，但寡不敌众，幸亏朱家少爷绍秋及时伸出援手。朱大爷和参谋长勾结，黑鹰潜伏暗处伺机暗杀，却失手被擒。为了救黑鹰，小蚱蜢乔装混入朱府，待行刑之际趁乱冒死搭救。黑鹰向朱大爷下了挑战书，和三毛他们合力在树林设下重重机关迎战。在混战中，朱大爷竟失手误杀了前来阻止的绍秋，自己最后也死在黑鹰手中。

三毛整天在街上流浪。一天，他转来转去转到黄浦江边。只见那边桥头上来来往往都是人，还有汽车、马车、三轮、可热闹 啦。三毛看得出神，忘了饥饿。忽然有个小弟弟跑到河边，扶着铁栏杆朝下边看，用小手够河岸石缝里长着的一朵小黄花。呼地一下就从岸上掉下去了，扑通一声落到了水里。站在一边的三毛看见了，就赶紧一纵身从栏杆上一个猛子扎到了水里去救人。