本片根據張樂平先生同名漫畫《三毛從軍記》改編而成。
在戰爭時期，無家可歸的三毛參了軍。新兵訓練開始，矮小的三毛穿著「巨大」的軍服站在隊列中，顯得十分滑稽。軍營的生活讓三毛一時不能適應，還有一些人故意捉弄三毛，讓三毛鬧出了許多笑話。但是，三毛憑藉自己的機智、勇敢，努力地在部隊中生存了下去。三毛做過勤務兵、炊事兵，做事十分勤奮，但也常常好心辦壞事，好在部隊中有很多善良的人幫助他，克服難關。
作戰期間，三毛雖然個子小，但是有勇有謀。歪打正著，雖然鬧了些笑話，出了些洋相，但在緊急關頭，卻也立了大功，成了小英雄。