Главный герой мультфильма «Трое из Простоквашино» маленький мальчик по имени дядя Федор, который живет вместе с мамой и папой в обычной городской квартире. Этого ребенка отличает от других повышенная любознательность и крайняя самостоятельность. Однажды, дядя Федор в подъезде своего дома встречает необычного говорящего кота, с которым делится бутербродом с колбасой. Мальчик приглашает своего нового знакомого Матроскина пожить к себе в квартиру, но мама категорически против наличия животных, даже таких милых, в их жилище. Расстроенный дядя Федор решает сбежать вместе с котом из дома и отправляется в деревню, носящую мелодичное название «Простоквашино».
Волею судьбы герои сразу же находят в этой тихой и живописной деревеньке свободный дом и решают там остаться жить. В Простоквашино они знакомятся с бродячим псом по имени Шарик, который очень хочет найти новую семью и хозяина. Дядя Федор с радостью берет нового знакомого к себе и начинает жить в новом деревенском доме вместе с котом и псом. Вселившись в дом, друзья знакомятся с местным почтальоном Печкиным. Скучая по молоку, Матроскин предлагает Шарику и дяде Федору завести корову. Чтобы раздобыть денег на ее покупку они все вместе отправляются ночью на поиски клада. Откопав сундук с кладом, и везя его домой, друзья по пути подбирают маленького черного галчонка.
А в это время в городе родители дяди Федора сходя с ума от волнения и решают написать в газету объявление, сообщающее о том, что они разыскивают своего сына и готовы предоставить вознаграждение тем, кто его найдет. Эту заметку обнаруживает почтальон Печкин и приходит в дом дяди Федора, чтобы убедиться, что он тот самый пропавший мальчик, о котором говориться в объявлении. Но ребенок хочет успокоить родителей и пишет им письмо, получив которое обеспокоенные родители отправляются в Простоквашино для того, чтобы лично убедиться в том, что с их любимым и единственным сыном все хорошо. В это время дядя Федор заболевает простудой и приехавшие мама и папа застают его лежащим в постели с градусником. Родители ухаживают за сыном и мальчик выздоравливает. Они дарят в благодарность почтальону Печкину велосипед, что кардинально меняет его характер к лучшему. Мама меняет свое отношение к Матроскину и Шарику и предлагает им вместе с ними уехать жить в городскую квартиру. Но кот и пес решают остаться в деревне, следить за хозяйством и ждать их в гости на все каникулы дяди Федора.
