内モンゴルの雄大な自然の中に家族と暮らす少年ビリグ（フルツァビリゲ）。同じ年頃の友達エルグォートゥ（ゲリバン）とダワー（ダワー）と一緒に大草原を駆け回る毎日だ。ある日、ビリグが川の水を汲みに行くと、上流から小さな白いピンポン球が流れてきた。しかし、卓球を知らない少年たちは謎の物体に興味津々。ビリグの祖母（デゥゲマ）は、それは川の上流に住むという精霊の宝物『光る真珠』だという。しかし、夜じゅう待ってみても球は光らない。物知りのラマ僧たちにきいても、誰も知っている人はいない。あるとき、ビリグの姉（ウリン）は街からきた舞踊団にすっかり魅了され、劇団に入りたいと思い始める。都会の品物を草原に売りにくる行商人セレグレン（シン・ラオウ）が持ってきた雑誌に載っていた『理想の暮らし』という写真を見たビリグの父（ユーデンノリブ）は、パオ（移動式住居）の生活をやめて草原に家を建てようと奮闘する。しかし、祖母は「レンガの家は嫌だ」という。ダワーの父もセレグレンからテレビを買ったが、なかなか映像が映らない。しかし、偶然聞こえた雑音まじりの音声から、少年たちは、あの白い球は『卓球』というスポーツに使われるボールらしい、ということを知る。さらに「卓球は我々の国技、このボールは我が国家の球」というアナウンサーの言葉を聞いた3人はびっくり。そんなに大事な球がなくなって『国家』は困っているに違いない、『国家』のある北京まで球を返しにいこう、と考える。馬とスクーターで北京を目指した3人。しかし、大草原は彼らの想像をこえてどこまでも広がっていた。はたして少年たちは白い球の正体を探し当てることができるのだろうか？