Väärinymmärretty viesti tuo sisukkaan orpotyttö Anna Shirleyn Vihervaaraan, jossa naimattomat sisarukset Matthew ja Marilla Cuthbert odottavat saavansa kasvattipojan.
Päättäväinen Matthew lähtee hakemaan Annaa kotiin. Marilla on huolesta suunniltaan, mutta ei oikein osaa ilmaista tunteitaan.
Anna aloittaa koulun Avonleassa ja huomaa, että hänellä on paljon opittavaa. Marilla poistuu tavallisista ympyröistään ja osallistuu edistyksellisten äitien kokoukseen.
Papin neuvo saa Marillan kyseenalaistamaan valintojaan. Tragedian iskiessä Annan äly pelastaa henkiä – ja hänen tahratun maineensa.
Anna kutsuu Dianan ensimmäistä kertaa ”aikuisten” teekutsuille, mutta koko juttu osoittautuu liian päätä huimaavaksi. Matthew hoitaa tärkeitä asioita.
Annan neuvokkuus korjaa välejä Barryjen kanssa, kun Minnie May sairastuu vakavasti. Koskettava menetys palauttaa muistoja Marillan mieleen.
Vihervaaran tulevaisuus on uhattuna, ja Matthew on vuoteenomana. Anna ja Marilla tekevät kaikkensa pelastaakseen kotinsa.
Cuthbertien täysihoitolaiset herättävät kohua, kun tieto Avonlean mahdollisesta kultaesiintymästä leviää. Gilbert saa merellä uuden ystävän.
Höyrylaiva rantautuu Trinidadiin, ja Bash joutuu kohtaamaan menneisyytensä. Barryt innostuvat kultakuumeesta, mutta Matthew ja Marilla epäröivät.
Anna oppii luottamaan vaistoihinsa seikkaillessaan Barryjen matkassa. Marilla alkaa epäillä, ettei hänen täysihoitolaisillaan olekaan puhtaita jauhoja pussissaan.
Anna kirjoittaa kirjeitä "amoriinin apurina". Diana opettelee kotona hienon neidin tapoja. Mullistava kohtaaminen vie Gilbertiä kohti kohtaloaan.
Pullonpyöritysleikissä esitetään polttavia kysymyksiä rakkaudesta ja kauneudesta. Erilaisuus yhdistää Annaa ja Colea. Gilbert pääsee kotiin.
Annalla on uusi yllättävä tyyli. Kaupunki valmistautuu jokavuotiseen joulunäytelmään. Gilbert ja Bash syövät illallista Cuthbertien luona.
Cole ja tytöt lähtevät Josephine-tädin luo prameisiin juhliin, joista ei yllätyksiä puutu. Kotiin jääneen Marillan terveydentila heikkenee huolestuttavasti.
Häät lähestyvät, ja Anna pohtii, millainen morsian hän haluaisi olla. Marilla käy silmälääkärillä. Bash tapaa Suossa vanhan ystävän.
Uusi opettaja tuo Avonleaan epätavallisia opetusmenetelmiä – ja moottoripyörän. Gilbert aikoo nopeuttaa opintojaan, mikä saa Bashin tuntemaan olonsa orvoksi.
Anna kokoaa ystävänsä auttamaan neiti Stacya kamalan onnettomuuden jälkeen. Bash saa odottamattoman lahjan. Cole tekee yllättävän valinnan.
Anna tapaa sukulaissielun läheisestä mi'kmaqien kylästä ja käynnistää lisäksi kunnianhimoisen hankkeen 16-vuotispäivänsä kunniaksi: hän alkaa tehdä sukututkimusta!
Anna palaa Saint Albansin orpokotiin etsimään tietoa biologisista vanhemmistaan, Maryn poika Elijah palaa kotiin, ja Rachelin mielestä neiti Stacy tarvitsee sulhasen.
Pääsiäisen lähestyessä Mary sairastuu vakavasti, ja kaikki rientävät auttamaan. Hallitus avaa alkuperäisasukkaiden sisäoppilaitoksen Halifaxiin.
Bash etsii Elijahia Charlottetownista. Anna vannoo jatkavansa tutkimustaan – vaikka ilman Marillan siunausta. Palattuaan kotiin Diana kaipaa seikkailua.
Tanssiharjoitukset sytyttävät outoja tuntemuksia Annan ja Gilbertin välille. Epätoivoinen Bash kirjoittaa kirjeen äidilleen Trinidadiin.
Markkinoilla Anna käy ennustajalla, joka povaa rakkautta hänen tulevaisuuteensa. Hermostunut Gilbert valmistautuu tapaamaan Winifredin vanhemmat.
Anna kirjoittaa suorat sanat ja saa koko kaupungin pois tolaltaan, mutta hän kieltäytyy silti vaikenemasta. Salaisuus aiheuttaa Annalle ja Dianalle välirikon.
Ka'kwet karkaa koulusta, ja neiti Stacy punnitsee vaihtoehtojaan tragedian iskettyä. Josephine-täti kehottaa Dianaa osallistumaan Queen's-yliopiston pääsykokeeseen.
Anna paljastaa tunteensa Gilbertille, mutta tapahtuuko se liian myöhään? Matthew auttaa Ka'kwetin perhettä, ja Bashin äiti totuttelee elämään Avonleassa.
Muutoksen tuulet puhaltavat, kun Anna valmistautuu yliopistoon lähtöön ja elämän seuraavaan vaiheeseen, josta tuleekin hänen tähän mennessä suurin seikkailunsa.