Lillebror viu en un pis d'un edifici d'Estocolm i el que més desitja en el món és tenir un gos. Karlsson viu a la teulada, en una caseta amagada darrere de la gran xemeneia. Té una petita hèlix a l'esquena i per això pot volar. Lillebror adora a Karlsson, però la seva mare, el seu pare, els seus germans grans i els seus amics, estan convençuts que Karlsson és una invenció de Lillebror.
