В центре сюжета фильма "Бедная маленькая богачка" находится маленькая Барбара Бэрри, дочь успешного бизнесмена Ричарда, который занимается производством мыла. Несмотря на свою любовь к дочери, отец девочки постоянно занят работой и не может уделить ей достаточно внимания, ведь после смерти матери Барбары она осталась без главного опекуна в жизни. Окружение Барбары состоит из чрезмерной заботы: при малейшем чихе служащие отца спешат сообщить ему о предполагаемом заболевании дочери.
Барбара, чувствуя себя одинокой и лишенной общения со сверстниками, убеждает отца отправить ее в школу. Однако во время поездки происходит несчастный случай: у сопровождающей её гувернантки крадут кошелек, и когда она покидает вокзал, чтобы сообщить о происшествии, её сбивает машина. Гувернантку принимают за неопознанную жертву и отправляют в больницу.
Без присмотра и впервые столкнувшись с миром вне своего роскошного дома, Барбара решает исследовать окружающий мир самостоятельно. Она покидает вокзал, оставляя позади встревоженного носильщика, и отправляется в захватывающее путешествие по городу.
Этот фильм является биографической мелодрамой, основанной на реальных событиях из жизни Барбары Хаттон, которая известна своей богатой жизнью полной контрастов между любовью отца и его неспособностью быть рядом, а также между роскошным домом и суровым миром за его пределами.