Мальчик Витя Перестукин учился в четвертом классе.
Однажды он получил пять двоек за один день. Расстроенный, он медленно брел домой. Дома его ждала мама, которая сразу поняла, что у сына проблемы в школе. Витя ушел в свою комнату, где его учебники вдруг ожили и стали упрекать мальчика за лень и незнание. Они решили отправить Витю в Страну невыученных уроков, чтобы он на собственном опыте понял, как важно хорошо учиться.
Витя и его кот Кузя, который теперь умел разговаривать, попали в удивительную страну.
Там Витя встретил ожившие знаки препинания, которые устроили ему настоящий экзамен по русскому языку. Мальчик с трудом справился с заданиями, осознав пробелы в своих знаниях.
Затем друзья попали в царство Арифметики, где продавцы отпускали воду только за правильные ответы на задачи. Витя понял, что совсем не знает таблицу умножения.
Путешественники встретили странных персонажей - говорящие ноги, велосипедиста, который страдал от неправильно решенных Витей задач.
Мальчику пришлось напрячь все свои умственные способности, чтобы исправить ошибки. В лесу на них напала свирепая плотоядная корова, которая раньше ела траву, но из-за невежества Вити стала хищницей. Витя вспомнил, что коровы - травоядные животные, и все встало на свои места.
Витя и Кузя попали во времена Ивана Грозного, где мальчик напугал царевича Федора своими знаниями истории. Затем друзья очутились в царстве Географии, где перепутанные Витей географические пояса привели к ужасным последствиям - белый медведь изнывал от жары на экваторе, а негритенок замерзал на Северном полюсе. Витя исправил свою ошибку и расставил все по местам.
Путешествие подошло к концу. Витя многое понял и осознал. Он пообещал маме и учительнице Зое Филипповне, что будет хорошо учиться.
Мальчик рассказал одноклассникам о своих приключениях, но кот Кузя уже не мог подтвердить его слова, снова став обычным котом. Однако ребята поверили Вите, а Зоя Филипповна сказала, что верит в его исправление. Витя сдержал слово и перешел в пятый класс, поняв, как важно прилежно учиться и не лениться.