La Niña del Valle Verde narra la historia de vida de una nina llamada Melissa Celik, quien queda huerfana siendo apenas un bebe y crece en orfanatos.
Melissa intenta sobrevivir junto a la familia que la adopta, pero la duena de la casa, Besime, no la acepta y la somete a todo tipo de maltratos. Un dia, tras ser expulsada de la casa como victima de la ira, Melissa se cruza con un hombre llamado Metin.
Metin presencia parte del sufrimiento que ella ha vivido, escucha a su corazon y decide salvarla, al menos por el momento, llevandola a la granja.
En la granja Valle Verde, donde comienza a vivir con Metin y Mahinur. Su llegada al valle, su permanencia en la granja, su inicio en la escuela y el proceso de hacerse aceptar por todos se convierten en aventuras distintas.
La noticia de que una familia desea adoptarla pone todo patas arriba. Aunque Metin se opone, Mahinur esta dispuesta a renunciar a Melissa. Sin embargo, el gran secreto que descubren lo cambia todo…