シャルパンは孤独な子供で、幼い頃に両親を失い、毎日スーザおばあちゃんと二人で暮らしている。少し内向的な少年は、小さな犬ブルーノと話すのが好きで、一人で自転車に乗るのも好きだった。ベルヴィルの三姉妹の歌声が、彼らの平穏な日々を彩っていた。ついに、おばあちゃんはシャルパンの自転車の才能を見抜き、彼を育て上げようと決意する。以来、雨の日も風の日も、彼のトレーニングに付き添った。 　　シャルパンはついにツール・ド・フランスに出場できることになった。しかし、マフィアがレースの結果を操ろうとしたため、思わぬ事故が発生。シャルパンと他の二人の選手は悪党たちに拉致され、ベルヴィルへと連れ去られてしまう。おばあちゃんは危険も顧みず、ブルーノを連れて揺れる小船に乗り込み、孫を救うため旅立った。見知らぬ土地の街角で、おばあちゃんはベルヴィルの三姉妹と出会い、彼女たちも共に小さなシャルパンを救う戦いに加わることになる。 　　この作品は観客から高い評価を受け、独特のアニメーションスタイルでアカデミー賞の長編アニメーション賞と歌曲賞にノミネートされた。また、2003年のカンヌ国際映画祭にも選出されている。