وقتی از زندگی توی آپارتمان‌های قوطی‌کبریتی خسته شوی، کارلسون از پنجره‌ی اتاقت می‌آید تو، تو را سوار پشتش می‌کند و با هم پرواز می‌کنید. کارلسون همین‌جاست، پشت لوله‌بخاری روی پشت‌بام قایم شده. اما وقتی توی آسمان شهر پرواز می‌کند، مردم او را با بشقاب‌پرنده و پهپاد جاسوسی اشتباه می‌گیرند. دردسرهای تازه‌ای در راه است. همه‌ی شهر دنبال کارلسون هستند و می‌خواهند دستگیرش کنند. این وسط سر‌و‌کله‌ی دشمن درجه‌یکِ کارلسون، «خانم کراولی»، هم پیدا می‌شود. اما کارلسون از هیچ‌چیز نمی‌ترسد و حاضر است برای یک ذره خندیدن هر شوخیِ خطرناکی بکند، او در دو‌قدمیِ دستگیر‌شدن است!