Små röda blommor bygger på den delvis självbiografiska romanen Could Be Beautiful (Kan shang qu hen mei) av Wang Shuo, den samtida kinesiska litteraturens toppsäljande rebell. Filmen följer under ett år den 4-årige Qiang (spelad av Dong Bowen), när han en vacker vinterdag efter revolutionen, lämnas av sin far på en ansedd förskola i Peking. Eftersom Qiangs föräldrar ofta arbetar bortifrån hemmet, och hans farmor, som dittills tagit hand om pojken måste åka tillbaka till landsbygden där hon bor, tvingas Qiang från sitt hem för att leva med sina nya kamrater i skolan.
Klassen som Qiang placeras i leds av två lärarinnor: den stränga fröken Li (Zhao Rui) och hennes varma, sympatiska kollega, fräken Tang (Li Xiaofeng). Men lille Qiang, med sina stora, intagande ögon och en egensinnig vilja, får svårt att anpassa sig till den urbana, kinesiska förskolan, där barnen lever tillsammans i ett hårt styrt kollektiv.