W Starym Domu i okolicy zaczynają znikać czapki, rękawiczki i szaliki. Madeline i Pepito łączą siły z detektywem Moreau, by rozwiązać zagadkę. Okazuje się, że to sroki z dobroci serca rozdają ciepłe ubrania potrzebującym w parku.
Z powodu braku rodowodu Genevieve, choć bezkonkurencyjna na wystawie psów, zostaje zdyskwalifikowana. Jej los odmienia się jednak, gdy ratuje psa burmistrza - ten gest sprawia, że sędziowie zmieniają decyzję i przyjmują ją z powrotem na wystawę.
Przed Wielkanocą Madeline odnawia kapelusz, który niegdyś należał do jej ukochanego konia Bon Bona. Gwałtowny podmuch wiatru porywa jednak kapelusz i niesie go przez całe miasto, aż trafia on do sklepu ubogiego projektanta, który postanawia sprzedać go tuż przed świętami.
Stary Dom, wymagający pilnego remontu, zostaje przeznaczony do rozbiórki, a dziewczynki muszą przenieść się do ciasnego mieszkania, gdzie niezbyt przyjaźni sąsiedzi nie tolerują ani dzieci, ani psów. Tuż przed zburzeniem ukochanej rezydencji Madeline zwraca się o pomoc do Towarzystwa Historycznego, które ratuje sytuację i umożliwia przeprowadzenie idealnego remontu Starego Domu.
Do miasta przyjeżdża Andre, kuzyn Madeline ze wsi, którego wszyscy początkowo biorą za prostego wieśniaka z wyjątkowym talentem do ogrodnictwa. Jednak gdy Madeline namawia go do udziału w ważnym meczu piłki nożnej, Andre zaskakuje wszystkich, ratując sytuację w decydującym momencie.
Podczas zwiedzania fabryki zabawek Madeline zostaje omyłkowo zapakowana jako lalka i trafia do rąk niepełnosprawnej dziewczynki, która uznaje ją za swą jedyną przyjaciółkę. Gdy Madeline ujawnia, kim naprawdę jest i musi ją opuścić, ta bardzo przeżywa ten moment. Jednak już następnego dnia, choć na początku zasmucona rozłąką z Madeline, odkrywa, że ma teraz wielu nowych prawdziwych przyjaciół.
Po tym, jak Madeline, dziewczęta i Pepito podają lordowi Cucuface’owi katastrofalny posiłek, zostają wysłani na lekcje gotowania w słynnym Cordon Bleu. Początkowo mają sporo trudności z opanowaniem tajników francuskiej kuchni, lecz z czasem zaczynają radzić sobie coraz lepiej. Na zakończenie Madeline nie otrzymuje jednak wyróżnienia, gdyż oddała swoje danie głodnym. Panna Clavel przypomina jej wtedy, że radość z niesienia pomocy jest cenniejsza niż jakakolwiek nagroda.
Dziewczęta dostają szansę zatańczenia u boku znanego baletmistrza, który jednak nie wierzy w sukces Madeline ze względu na jej niski wzrost. Zwątpienie i żarty Pepito odbierają jej pewność siebie, dopóki doświadczona primabalerina nie podarowuje Madeline parę baletek i motywujących słów. Przekonuje ją, że wytrwałość i odwaga są kluczem do spełnienia marzeń.
Genevieve, wyrzucona z opery za szczekanie do melodii ulubionych arii, zostaje porwana przez impresaria, który dostrzega jej talent i angażuje do teatru. Gdy Madeline w końcu odnajduje swojego niezwykłego psa, Genevieve nie chce wracać do domu, wciąż wstydząc się przygody w operze. Madeline przekonuje ją, jak bardzo jest potrzebna i wyczekiwana w Starym Domu.
Madeline, Pepito i dziewczynki odwiedzają ciotkę oraz siostrzeńca panny Clavel w ich górskim domku w Alpach. Podczas pełnej wrażeń wyprawy jeżdżą na nartach, łyżwach i spotykają tajemniczego, przerażającego bałwana. Gdy nagła lawina odcina ich od świata, to odwaga i pomysłowość Madeline pozwalają wszystkim wyjść cało z niebezpieczeństwa.
Madeline zostaje zauważona przez hollywoodzkiego reżysera i zaproszona do Kalifornii, gdzie debiutuje w filmie u boku swojej idolki, Sugar Dimples. Jednak Sugar okazuje się rozkapryszoną dziewczyną, a to Madeline musi pokazać jej, że prawdziwa przyjaźń jest ważniejsza niż sława i światło reflektorów.
Lord Cucuface zabiera dziewczynki i Pepito na rejs jachtem, lecz koncentruje się wyłącznie na uczeniu Pepita sztuki żeglowania, całkowicie ignorując resztę. Gdy Madeline i Pepito lądują na tajemniczej wyspie po wywrotce, to właśnie spryt i opanowanie Madeline ratują sytuację, zwłaszcza gdy okazuje się, że ci "piraci” to w rzeczywistości niegroźni, choć budzący grozę, aktorzy.
W dniu urodzin Madeline, Pepito i jego ojciec zabierają ją do zoo, podczas gdy panna Clavel i dziewczynki szykują niespodziankę w Starym Domu. Jednak wszystko się komplikuje, gdy figlarna małpka uwalnia zwierzęta z klatek, a Madeline, czując się odpowiedzialna, zostaje, by pomóc. Panna Clavel przenosi zatem uroczystość do zoo, dzięki czemu Madeline może świętować w otoczeniu przyjaciół – zarówno ludzi, jak i zwierząt.
Madeline tworzy wyjątkowy obraz i przez przypadek zostawia go w Luwrze, gdzie zostaje uznany za arcydzieło i zawieszony tuż obok „Mony Lisy”, zyskując ogromne uznanie. Dziewczynka próbuje odzyskać swój malunek, lecz nikt nie wierzy jej, że jest autorką tego tajemniczego arcydzieła. W obliczu sceptycyzmu Madeline postanawia udowodnić swoją wartość, wykorzystując odwagę i niepowtarzalny charakter, by przekonać władze muzeum o swoim talencie.
Monsieur Funnybones, najmniejszy klaun świata traci radość i zmuszony jest odejść z cyrku, który zostaje przez to odwołany. Przebrany za kominiarza niespodziewanie trafia do Starego Domu, gdzie Madeline pokazuje mu, że prawdziwa siła i wielkość nie zależą od wzrostu, lecz od nastawienia.
Dziewczynki z utęsknieniem wyczekują balu kostiumowego u Pepito, jednak na tydzień przed wydarzeniem wszystkie chorują na ospę wietrzną i trafiają na kwarantannę do Starego Domu. Gdy dr Cohn ogłasza, że zdążyły wyzdrowieć na czas imprezy, Madeline wpada na pomysł, by przygotować stroje, które sprytnie wykorzystają pozostające jeszcze „plamki” dziewczynek, zamieniając je w oryginalny element kostiumów.
Przekonany o talencie muzycznym dziewczynek Lord Cucuface postanawia zorganizować dla nich występ z okazji Dnia Bastylii. Gdy Chloe trafia do szpitala po niefortunnym wypadku podczas bitwy na poduszki, dziewczynki tracą zapał do przygotowań. Dzięki wsparciu Madeline i zachęcie panny Clavel, odzyskują motywację do ćwiczeń, a występ kończy się pełnym sukcesem.
Dziewczynki wraz z Pepito odwiedzają hiszpańską hacjendę jego rodziny, gdzie poznają niesfornych kuzynów, którzy sprawiają jeszcze więcej kłopotów niż on dawniej. Chłopcy sieją chaos, straszą zwierzęta, zakłócają rodzinne fiesty i dokuczają dziewczynkom. Gdy Madeline ratuje z ich rąk małego byczka, kuzynów czeka spotkanie z „El Enojado”, rozwścieczonym bykiem, który w końcu daje im nauczkę.
Dziewczynki znajdują zagubioną papugę, która z tęsknoty za domem nieustannie powtarza te same nazwy ulic. Madeline postanawia pomóc i zabiera Pana Parrota, odwiedzając wskazane miejsca, jednak bez skutku. Dopiero gdy zauważa, że wszystkie ulice mają stacje metra, odkrywa prawdę, a papuga wraca do swojego ukochanego właściciela, konduktora linii Pont de Neuilly.
Podczas wakacji w Nowym Jorku dziewczynki wraz z Pepito wybierają się na mecz Yankees, gdzie Madeline zdobywa pierwszy home run w sezonie, a ekscentryczny milioner nagradza ją Mostem Brooklyńskim. Sytuacja komplikuje się, gdy ciężarówka rozsypuje orzeszki, popcorn i przekąski na całej drodze, wywołując frustrację wśród zablokowanych kierowców. Ostatecznie Madeline zostaje uznana za bohaterkę, oddając most miastu, a dziewczynki zyskują uznanie za nową amerykańską tradycję stadionową - frytki jako przekąskę podczas meczów.