Rimasta orfana per un incidente, l’americana Sarah Brown 16enne viene accolta dagli zii Velvet Brown e John Seaton. Scontrosa e ribelle Sarah sembra rivivere quando le viene regalato Arizona Pie, il figlio di Pie, cavallo con il quale zia Velvet aveva a 14 anni vinto un concorso ippico meritandosi il nomignolo di “National Velvet”. La giovane amazzone e il suo cavallo vengono notati dallo scorbutico cap. Johnson, allenatore della squadra nazionale britannica. Per due anni Sarah dovrà sottoporsi alla rigida disciplina della scuola di Johnson presso la quale gli zii la mantengono con grandi sacrifici. John, infatti, per guadagnare si presta alla stesura di romanzacci sotto lo pseudonimo di Jacques de la Croix. In una prima trasferta americana, essendo stato sacrificato il cavallo dello stesso, Arizona Pie viene affidato a Roger, capitano della squadra inglese. Questo sacrificio di Sarah, la sua serietà e i suoi visibili progressi, inducono Johnson a immetterla come quinto membro di riserva nella squadra per le Olimpiadi. Le circostanze, tuttavia, portano la giovanissima amazzone a scendere in campo sin dalla prima giornata di gare. Nella seconda, nonostante una caduta che le procura una dolorosa lussazione alla spalla, ella conclude il massacrante “Cross Country”. Nella terza e conclusiva giornata, avendo i suoi due compagni di squadra compiuto percorsi netti, Sarah è nella delicatissima posizione di meritare la medaglia d’oro per la squadra. Stringendo i denti, compie il miracolo. Prima di tornare dagli zii e regalare la medaglia alla zia, Sarah sposa Scott Saunders, il giovane capitano della squadra americana.