Лентяй и двоечник Виктор Перестукин не желает учиться, а хочет приключений. Однажды его желание сбывается — его собственные школьные учебники отправляют Перестукина в Страну невыученных уроков. Если он не справится с приключениями, которые встретит по дороге, то останется в Стране навсегда.

В Стране невыученных уроков Перестукин встречается со своими прежними школьными ошибками — коровой, которую он назвал «плотоядным животным», получившейся в ответе задачи «половиной землекопа», попавшим на юг белым медведем и так далее.

В конце приключений его жизнь висела на волоске: добравшемуся до Дворца грамматики Перестукину вынесли приговор, который заканчивался предложением: «Перестукина казнить нельзя помиловать». Однако ему дали шанс переделать смертный приговор в помилование. Для этого ему надо было в правильном месте поставить запятую. Перестукин поставил запятую в последнем предложении между словами «нельзя» и «помиловать», после чего Витя вернулся домой и пообещал впредь хорошо учиться.

Отличия от книги

Приключения Перестукина значительно сокращены: отсутствуют моменты встречи с крылатой кенгуру, старухой Засухой, также нет сцен войны Ивана Грозного с Наполеоном Бонапартием, исправленного решения Вити о задаче про портного, брата и его сестру, гонщика.

Все препятствия Вити и Кузи в мультфильме идут в абсолютной противоположности в сравнении с книгой.

В мультфильме были добавлены детали, которых нет в книге: арбузное дерево, говорящий с Витей дома радиоприёмник, игра Вити и Кузи в футбол консервной банкой.

Белый медведь и Запятая в мультфильме представлены гораздо более положительными героями, чем в книге.

В мультфильме Витя и Кузя ориентируются в Стране невыученных уроков по карте, при этом они должны справиться со всеми препятствиями в течение 4 часов. В книге же Витя со своим котом идёт всед за катящимся перед ними мячом, а время их пребывания в Стране невыученных уроков не ограничено.

В мультфильме Витю и Кузю вернул домой Глагол, а в книге — учебник по географии.