刘大志的小名叫山娃，他生活在一个位于大山深处的普通山村小学。尽管这里交通不便、信息闭塞，但村民们因为常年外出务工，并没有被贫困落后所困扰。然而，奇怪的是，村里的人们却从未见过西瓜，更别提品尝它的美味了。春节将至，山娃的父亲在信中承诺会带回一个又大又圆的西瓜，这让山娃兴奋不已。他把这个“又圆又大的西瓜”写进了作文，却没想到因为父亲的“瞎扯蛋”而遭到同学们的嘲笑。山娃坚信西瓜是圆的，于是他决定亲自去证明。他扛着锄头来到山梁上，挖出自己埋藏的小储蓄罐，拿着钱和同村伙伴小芹相约进城。然而，因为睡过头而错过了火车，山娃只好沿着铁轨一路来到城里。在城里，他对西瓜的印象还停留在“绿油油和又大又圆”，结果错把绿油油的柚子当成了西瓜，掏钱买下准备回家。在火车站，山娃意外发现自己怀里的并不是西瓜，而是釉子，这让他非常失望和难过。但山娃并没有放弃，他倔强地发誓要找到真正的“又圆又大的西瓜”。经过一番努力，山娃终于在水果批发市场找到了西瓜。但由于冬季缺货，市场上的西瓜暂时无法购买。好在市场上的人说“过几天会有西瓜运来”，果不其然，几天后，西瓜真的运来了。然而，此时的山娃因为带去的钱已经所剩不多，无法购买。无奈之下，他想到打工，但因为年龄不满十六岁，被视为“童工”而被老板拒绝。正当山娃陷入困境时，市场上打扫卫生的清洁工因为喜欢他，送给了他一个西瓜。带着清洁工赠送的西瓜，山娃准备回家。然而，在火车上发生了一段小插曲，让他不得不再次将西瓜抱回市场，退给了好心的清洁工。通过帮市场门口卖报纸的老人卖报纸，山娃挣到了属于自己的劳动所得。这时，西瓜摊主已经将最后一个西瓜卖给了之前刁难过他的一个人。为了能拥有一个属于自己的“又圆又大的西瓜”，山娃在刁难他的人面前凭借自己的聪明才智赢得了胜利。最后，山娃抱着西瓜凯旋而归，等待他的却是一顿暴打。原来，他出门时并没有告诉家人，这一走就是好几天，家里已经为他担心不已。在父亲的责打声中，山娃因为证明了“西瓜是圆的”而受到了小伴们的尊敬，淌满泪水的脸上也露出了灿烂的笑容。