Una niña de unos 10 años vive en una granja en las montañas del Jura, en el este de Francia. Un día de otoño, cuando va en bicicleta al colegio por el bosque, observa a un zorro cazando. Por supuesto, el zorro escapa, pero la niña anhela volver a encontrarse con el animal.

Durante los meses siguientes, la niña pasa la mayor parte de su tiempo libre en el bosque tratando de encontrar al zorro, pero no vuelve a encontrarlo hasta que llega el invierno. Durante el invierno, sigue las huellas del zorro por los campos. De repente, compara su mano con el tamaño de las huellas cercanas a las que está siguiendo y descubre que son huellas de lobo relativamente frescas. Se alarma cuando una manada de lobos comienza a aullar cerca de ella. Huye despavorida, se cae y se hace daño en el tobillo.

El tobillo se cura muy lentamente, por lo que tiene que quedarse en casa durante el invierno leyendo un libro sobre zorros y otros animales del bosque.

Cuando llega la primavera, la niña busca zorros y espera al zorro, al que acaba llamando Lily. El zorro tiene crías y se desplaza de una madriguera a otra debido a la curiosidad de la niña, por lo que ésta decide observar al zorro desde una mayor distancia.

La niña vuelve a encontrar al zorro e intenta que el animal se acostumbre a ella. Le da de comer carne. Más tarde, incluso puede tocar al zorro y es conducida a la nueva guarida. Finalmente, el zorro llega a su casa y ella lo deja entrar, queriendo enseñarle su dormitorio. Pero el zorro se angustia al no poder encontrar una salida y escapa rompiendo la frágil ventana de cristal, haciendo añicos el vidrio. El zorro está malherido pero sobrevive. La niña aprende que no puede tener animales salvajes como mascotas en casa, ya que son imprevisibles y no son posesiones.

Años después le cuenta toda la historia a su hijo, como se ve al final de la película. Algunas versiones (DVD en inglés) sustituyen esta escena por una ilustración.