戦後まもないフランス。内気で友達のいない孫のシャンピオンに、三輪車を買い与えたおばあちゃん。シャンピオンは夢中になり、来る日も来る日もおばあちゃんの指導のもと厳しいトレーニングを重ね、ついに世界最高峰の自転車競技の祭典、ツール・ド・フランスに参加するまでになる。しかし、レースの最中にシャンピオンが謎のマフィアに誘拐されてしまう・・・。最愛の孫を救うため、海を越えて摩天楼そびえ立つ巨大都市“ベルヴィル”に辿り着いたおばあちゃんと愛犬・ブルーノ、そして偶然出会った陽気な三つ子の老婆達による不思議な大冒険が始まる！
