Действие мультфильма происходит в городе, населённом антропоморфными овощами, ягодами и фруктами. Однажды во время шествия принца Лимона по улицам Чиполлино случайно наступает ему на ногу, после чего скрывается. Тот, придя в ярость, приказывает отыскать виновного. Старый Чиполлоне, отец Чиполлино, чтобы спасти сына, берёт вину на себя. Как преступника, его сажают в тюрьму. Чиполлино навещает отца, обещая ему и всем незаслуженно арестованным свободу, после чего, чтобы прокормить себя, устраивается работать чистильщиком обуви.

Кум Тыква строит себе дом из пары кирпичей и нескольких досок на участке графинь Вишен с разрешения их покойного отца. Однако прибывший синьор Помидор, местный эконом, несмотря на разъяснения, конфисковывает жилище, которое становится конурой для собаки. Чиполлино и его друзьям: куму Тыкве, сапожнику дядюшке Винограду, скрипачу профессору Груше и Редиске — удаётся усыпить животное снотворным и забрать дом, который они, доверив дядюшке Чернике, прячут в лесу. По приказу принца Лимона якобы за похищение дома кума Тыкву, его внучку Тыквочку, дядюшку Винограда и профессора Грушу арестовывают и помещают в подвал замка.

С помощью новых друзей, графа Вишенки и садовника Кактуса, Чиполлино и Редиска освобождают их. Принц Лимон приказывает арестовать Чиполлино как самого главного преступника. В поисках солдаты-Лимончики разрушают парк графинь Вишен. Не выдержав этого, его владелицы в панике уезжают за границу. К делу подключают сыщика Моркоу и его собачку Пылесосика. Во время поисков они обнаруживают домик кума Тыквы, а затем и Чиполлино, поймать которого им не удаётся. В конце концов главного героя ловят солдаты-Лимончики и сажают в тюрьму, однако с помощью Кактуса он освобождается и, взяв у тюремщика ключи, открывает двери всех камер, в том числе и дверь камеры Чиполлоне.

Огласив введение новых налогов, принц Лимон во избежание беспорядков намеревается принародно уничтожить домик кума Тыквы выстрелом из пушки. Однако подоспевший Чиполлино вместе с отцом и друзьями заграждает жилище собой. Пушка оборачивается против принца Лимона, и он погибает, а синьор Помидор и солдаты-Лимончики убегают из города. Чиполлино, его отец и их друзья строят себе большой дом.

• Чиполлино — мальчик-луковка и главный герой мультфильма. При ходьбе он задорно подпрыгивает. Его «волосы» являются своеобразным оружием: синьор Помидор, разозлившись, схватил Чиполлино за волосы, в результате чего последний выстрелил ему едким луковым соком в глаза, отчего Помидор заплакал. После ареста отца Чиполлино решил выручить его любой ценой и познакомился с новыми друзьями. Он попал в тюрьму, где воссоединился с отцом, а после этого вместе с ним и другими своими друзьями одолел жадного принца Лимона и прогнал его приспешников.
• Чиполлоне — пожилой отец Чиполлино, луковица. Чтобы спасти своего сына, говорит принцу Лимону, что именно он отдавил ему ногу, за что попадает в тюрьму. Туда же попадает и его сын, где они воссоединяются.
• Дядюшка Виноград — сапожник.
• Редиска — девочка, подружка Чиполлино.
• Кум Тыква — пожилой строитель. С разрешения графа Вишни построил на участке графинь Вишен свой домик, но был изгнан из него синьором Помидором.
• Кума Тыквочка — маленькая родственница кума Тыквы. Была арестована вместе с Виноградом, Грушей и Тыквой. Дала тюремщику пощёчину, когда тот попытался обыскать её.
• Дядюшка Черника — пожилой мастер. Плетёт корзины. По просьбе Чиполлино присматривал за спрятанным домиком Тыквы.
• Принц Лимон — правитель страны и главный злодей мультфильма. Это ему Чиполлино отдавил ногу, но Чиполлоне спас своего сына, взяв всю вину на себя. Впоследствии Лимон, узнав о том, что причиной всех невыгодных ему ситуаций в стране является Чиполлино, приказал арестовать его. Выступая на городской площади, принц придумал налоги на осадки, а под конец пытался выстрелом из пушки уничтожить домик кума Тыквы. Но орудие обернулось против него, и Лимон погиб от выстрела.
• Синьор Помидор — вторичный злодей мультфильма. Управляющий замка графинь Вишен. Пытался выгнать кума Тыкву из его домика. После того как Чиполлино выставил его на посмешище, стал преследовать его и его друзей. В итоге, после гибели принца Лимона, бежал с позором и утонул в море.
• Графини Вишни — аристократические дамы-вишни, связанные черенками, наподобие сиамских близнецов. Всегда ходят и говорят вместе, ужасаются каждому необычному событию. Тёти графа Вишенки. Любят его поругать. После того как принц Лимон разорил весь их парк, они уехали за границу.
• Граф Вишенка — мальчик-вишня, племянник и наследник графинь Вишен. Любознательный очкарик. Привык к тому, что его часто бранят тётушки. После знакомства с Чиполлино и Редиской стал им помогать. Во время побега графини Вишни также пытались увезти его против воли, но ему в самый последний момент удалось выйти из кареты.
• Кактус  — садовник графинь Вишен и воспитатель графа Вишенки. Положительный персонаж. Помогал не только Вишенке, и но Чиполлино и его друзьям. С помощью оркестра смог освободить Чиполлино и остальных заключённых из тюрьмы.
• Земляничка — служанка графинь Вишен. Помогает графу Вишенке.
• Профессор Груша — скрипач. Помог Чиполлино пройти в тюрьму, отвлекая надзирателя игрой на скрипке.
• Пёс Мастино — жёлтый пёс, который должен был охранять домик Тыквы, отобранный у последнего синьором Помидором. Как только был посажен на цепь, стал мучиться от жажды. Чиполлино напоил его снотворным, и пёс заснул, что дало возможность Чиполлино с друзьями похитить домик и спрятать в лесу. По имени в мультфильме не упоминается.
• Мистер Моркоу — известный иностранный сыщик, одетый во всё чёрное. Вооружён тростью-зонтом. Действует в паре с собачкой Пылесосиком, причём слепо и стремительно бежит по следу. Ловил Чиполлино: ему это почти удалось, но Пылесосик, не устояв перед искушением, бросается на уличную собаку и увлекает за собой Моркоу. Поняв, что операция провалена, мистер Моркоу сбегает из страны: он догоняет карету, в которой едут графини Вишни, и садится на запятки.
• Пылесосик — небольшая собачка-ищейка. Действует в паре с сыщиком.

• Маргарита Куприянова — Чиполлино
• Сергей Мартинсон — принц Лимон / солдаты Лимончики
• Владимир Лепко — один из Лимончиков
• Алексей Полевой — кум Тыква
• Григорий Шпигель — синьор Помидор / 1-й уличный сплетник
• Вера Орлова — Редиска
• Маргарита Корабельникова — граф Вишенка
• Елена Понсова — графини Вишни
• Георгий Милляр — мистер Моркоу / дядюшка Черника / 2-й уличный сплетник
• Георгий Вицин — Кактус
• Юрий Хржановский — собачка Пылесосик

Музыку к мультфильму написал композитор Карэн Хачатурян^[1]. Позднее она послужила основой для одноимённого балета, поставленного в 1974 году.

Изначально сценарист Мстислав Пащенко намеревался экранизировать практически все эпизоды, а также добавить рассказчика, однако режиссёр-постановщик Борис Дёжкин отказался от этого замысла, решив упростить сюжет фильма^[1]. Дёжкин буквально по кадрам изучал мультфильмы Диснея, вникая в тонкости работы американского мультипликатора^[2].

Мультфильм вошёл в сборник «Джованни, Чиполлино и Золотое пёрышко», выпущенный в 1992 году. В 1980-х годах мультфильм был выпущен на VHS-видеокассетах советской видеокомпанией «Видеопрограмма Госкино СССР», в 1990-х годах также на VHS компанией «Крупный план» и Studio PRO Video. В 2000-х годах мультфильм выпущен на DVD компанией «Крупный план».

О. Абольник отмечал в мультфильме точность пластических характеристик и мастерство режиссёра, которому ясность сюжета не мешает создать увлекательный фильм^[3].

• М. Пащенко.Чиполлино (киносценарий) // Фильмы-сказки: сценарии рисованных фильмов / Сост. Борис Воронов. — М.: Искусство, 1961. — С. 119—162. — 320 с. — 100 000 экз.
• О. Абольник.Дёжкин Борис // Режиссёры и художники советского мультипликационного кино. — М.: В/О «Союзинформкино», 1984. — 64 с.

•   Чиполлино (американская адаптация)
• Светлана Верхоланцева.Чиполлино – весёлый герой грустной сказки (неопр.) (недоступная ссылка). Все ТУТ.ру. — Обзор. Архивировано 11 декабря 2018 года.