Tytułowa bohaterka, Ania Shirley, osierocona jako niemowlę, tuła się po sierocińcach i służbie u obcych ludzi, zanim nie zostanie przygarnięta przez samotne rodzeństwo w średnim wieku, Mateusza i Marylę Cuthbertów. U nich wreszcie trzynastoletnia Ania doświadcza miłości i ciepła domowego ogniska, zaczyna chodzić regularnie do szkoły, poznaje dzieci w swoim wieku, a co szczególnie ważne dla dziewczynki w jej wieku i z jej marzycielskim usposobieniem zyskuje „przyjaciółkę od serca” w osobie Diany Barry.
Ania jest osobą o wybujałej wyobraźni, ale inteligentną i ambitną. Jest też impulsywna, roztrzepana, uparta i przewrażliwiona na punkcie swoich rudych włosów. Łatwo nawiązuje kontakty i wzbudza sympatię, ale równie łatwo popada w tarapaty. W Mateuszu pozyskuje od razu wiernego przyjaciela i sprzymierzeńca. Maryla wyznaje zasadę surowego wychowania dzieci. Nie potrafi okazywać uczuć, jest praktyczna i kieruje się zdrowym rozsądkiem. Nie jest jednak pozbawiona poczucia humoru i ostatecznie okazuje się „pokrewną duszą”.