داستان این انیمیشن درباره کلاه قرمزی است که پس از سال‌ها در امتحانات مدرسه اش قبول می‌شود و به عنوان شاگرد ممتاز مدرسه معرفی می‌شود طوری که حتی تصویرش از تلویزیون نیز پخش می‌گردد. حالا بنا به قولی که داده شده آقای مجری باید برایش یک دوچرخه بخرد ولی او توانایی مالی ندارد. در همین زمان تلفنی از سوی عموی کلاه قرمزی که قرمزی بزرگ نام دارد به او می‌شود و کلاه قرمزی را همراه آقای مجری و نرگس به منزل مجللش دعوت می‌کند. در آن دیدار عموی کلاه قرمزی یک دوچرخه با ارزش به او هدیه می‌دهد. اما چندی بعد در جریان یک دزدی از منزل آقای مجری و نرگس که کلاه قرمزی نزد آن‌ها زندگی می‌کند، دوچرخه او نیز به سرقت می‌رود. پس از آن کلاه قرمزی از خانه قهر می کند و پس از جستجو، دوچرخه خود را پیدا می‌کند. در همین حین با سروناز، دختر خانوادگي كلاه قرمزي، آشنا شده و با هم رفتار خوبي بين آن‌ها شكل مي‌گيرد. با همكاري سروناز، كلاه قرمزي تصميم به بازگشت به خانوادۀ خود و يافتن پدر گمشده خود مي‌گيرد.

کلاه قرمزی و سروناز یک انیمیشن ایرانی است که در سال ۲۰۰۲ توسط ایرج طهماسب ساخته شده است.