Десятилетний мальчик Лёня выступает на импровизированном концерте с любительским оркестром юных музыкантов, в котором является первой и единственной скрипкой. На концерте Лёню замечает профессор и предлагает ему место в своей музыкальной школе. Мальчик начинает серьёзно заниматься музыкой.
Через год многие ученики достигли высоких результатов благодаря профессору. Ребята не только учились, профессор организовывал их досуг: развлечения и игры. Так «выращивали цветы в дивном саду». Однажды, забирая свои «самовары» (так назывались в фильме неблагородные инструменты) у скрипичного мастера после реставрации, артисты цирка слышат игру Лёни и предлагают ему пойти работать к ним в цирк, пообещав мальчику быстрый успех у публики и хороший заработок. Леня соглашается, но допускает ошибку: он не согласовал этот шаг с профессором. Тот, вернувшись после летнего отдыха, видит фотографию мальчика на цирковом параде и шокирован этим.
Профессор приходит на одну из репетиций мальчика в цирке и пытается объяснить ему, что тот поступает неправильно и Лёне нужно вернуться к систематическим занятиям в школе. Мать Лёни не разрешает мальчику продолжить занятия с профессором. Леня продолжает выступать в цирке. Пионервожатая и друзья Лёни забирают его из цирка и заставляют вернуться к музыкальным занятиям.
Через некоторое время профессор со своими лучшими учениками отправляется для концертных выступлений в столицу. Лёня едет среди них. Отец мальчика, находящийся в это время в Арктике, слушает блестящее выступление сына по радио. Старания профессора и Лёни не прошли даром, на концерте мальчик поражает всех слушателей своей игрой!
Кинокритика 30-х годов бурно обсуждала фильм, высказывались резко негативные суждения по отношению к нему[1]. В газете «Кино», однако, была напечатана достаточно объективная статья о фильме «Дивный сад», написанная кинокритиком М. Степановым. Критик отметил, что режиссеры правильно поняли свою задачу и грамотно обыграли её. Фильм, по его мнению, показал безграничные возможности человека, живущего в СССР, в данном случае — талантливого ребёнка-музыканта. Критик похвалил профессиональный монтаж фильма, правильно выбранную композицию кадра. Однако, он невысоко оценил умение режиссёра ставить технику речи актеров: «Так называемое чувство аппарата очень сильно у актёров»[2].
Кинокритик посчитал игру взрослых актеров неубедительной. Особенно не понравился кинокритику профессор, которого он назвал слишком «шаблонным». Дети же показались ему живыми и естественными. Несмотря на многие недостатки, этот фильм, по его мнению, можно отнести к кинематографическим достижениям:
«Мы получили картину, где правильно ставится вопрос о советском „вундеркинде“, которая будет смотреться с интересом и вниманием. Дано яркое изображение школы талантливых детей и создан интересный образ советского ребёнка»
В многотомной «Истории советского кино» фильм «Дивный сад» подвергнут детальному анализу. С точки зрения коллектива её авторов, Л. Френкель в своём фильме пытался показать связь между жизнью детей и событиями, происходящими на тот момент в стране. Они в частности акцентируют внимание читателей на том, что дети выступают не на обычном вечере самодеятельности, а на концерте, посвящённом отправлению зимовщиков в Арктику[3].