앤 셜리는 길버트 블라이스와 15년째 결혼 생활을 이어가고 있으며, 젬, 월터, 낸, 디, 셜리, 릴라, 이렇게 여섯 자녀를 두고 있습니다.

런던에 다녀온 앤은 글렌 세인트 메리에 새 목사가 부임했다는 소식을 듣게 됩니다. 목사 존 메러디스는 홀아비로, 제럴드(제리), 페이스, 우나, 칼라일(칼)이라는 네 명의 어린 자녀를 두고 있습니다. 어머니는 세상을 떠났고, 아이들은 제대로 양육되지 못했으며, 신학적인 문제에 쉽게 몰두하는 아버지가 아이들을 키우고 있었지요. 마을의 많은 가족들은 아이들이 거칠고 장난기가 많다고 생각합니다. (그들은 어떤 어려운 일이 있을 때만 메러디스 아이들에 대한 이야기를 듣는 경향이 있습니다.) 이로 인해 사람들은 메러디스 씨의 양육 능력과 목사로서의 적합성에 의문을 품게 됩니다.
하지만 메러디스 아이들은 고아 소녀 메리 밴스를 굶주림에서 구해 주고, 마셜 엘리엇 부인(코넬리아 브라이언트 양)에게 보금자리를 마련해 주는 등 친절함을 베풀기도 하지요.

이 책의 주인공인 메러디스, 블라이스, 메리 밴스는 종종 ‘무지개 골짜기’에서 놀곤 하는데, 이곳은 책 속 아이들이 모이는 장소가 됩니다. 젬 블라이스는 메러디스 가족이 ‘착한 행동 클럽’을 만들어 그들의 행동을 개선하도록 돕습니다. 메러디스 가족은 이 클럽에서 잘못을 벌하게 되고, 그들이 스스로 내린 벌 때문에 칼은 비 오는 밤에 묘지에서 몇 시간을 보낸 뒤 폐렴에 걸려 심하게 앓게 되고, 우나는 온종일 금식한 후 교회에서 기절합니다. 이런 일이 일어나자 존 메러디스는 아버지로서의 자신의 부족함에 죄책감에 시달립니다.

메러디스 씨는 다시 결혼해서 아이들에게 엄마라는 자리를 채워 줘야 한다는 사실은 깨닫지만, 죽은 아내를 제외하고는 다시는 누구도 사랑하지 못할 거라고 늘 생각해 왔습니다. 하지만 자신보다 열 살 많은 언니 엘렌과 함께 사는 30대 후반의 로즈메리 웨스트와 사랑에 빠졌다는 사실에 깜짝 놀랐지요. 존은 로즈메리에게 청혼하지만, 엘렌은 로즈메리가 청혼을 받아들이지 못하게 막습니다. 몇 년 전 부모님이 돌아가신 뒤 절대 서로를 떠나지 않겠다고 약속했기 때문입니다. 하지만 엘렌이 어린 시절 애인이었던 노먼 더글러스와 재회하고, 노먼은 로즈메리에게 엘렌과 한 약속을 풀어 달라고 요청합니다. 엘렌이 노먼과 결혼할 수 있도록 해달라고 부탁하자 로즈메리는 동의합니다.

우나는 아버지가 로즈메리에게 마음을 표현하는 것을 우연히 듣고, 메리 밴스가 새어머니들이 항상 심술궂다고 말했던 것에 대한 의구심에도 불구하고 로즈메리에게 아버지와 결혼해 달라고 부탁합니다. 로즈메리는 마음을 진정시키고 존 메러디스와 다시 통화하기로 합니다. 두 사람은 약혼하고, 로즈메리와 엘렌은 가을에 함께 결혼식을 올릴 계획을 세웁니다.