Многие критики, единодушно признавая своеобразие историй, включенных в роман, сомневались в их правдивости. Известный критик литературы К. Варбург писал, что книга эта — «неудавшееся попурри из фантастических мечтаний, талантливых, подчас почти гениальных описаний, с одной стороны, неестественностей в действии, в стиле и ужасающей наивности — с другой».
Трудная судьба выпала и на долю книги «Удивительное путешествие Нильса…». Тем не менее отзывы на нее также развенчивают миф о Лагерлёф — миф о безобидной и доброй сказочнице.
«Удивительное путешествие Нильса…» подверглось мелочной критике за избыток фантастического. Многих раздражал язык Лагерлёф, его зачастую разговорная форма.
Однако книга выдержала и более серьезные претензии. Первый том книги вызвал резкие нападки зоологов и орнитологов. Специалисты в разных отраслях науки и патриоты отдельных шведских провинций осыпали писательницу упреками. Как же! Ведь ей не удались описания Смоланда, Вестеръётланда и Халланда! Ведь она забыла озеро Венерн и город Гётеборг! Даже в 1954 году шведский географ Г. Йонссон обвинил «Удивительное путешествие Нильса…» в «весьма слабом контакте с научным исследованием» и в необычайной наивности с точки зрения географической.
Особенно враждебно встретили книгу официальные церковники, реакционные педагоги и так называемые «патриоты Смоланда». Церковник Габриельссон напал на «Удивительное путешествие Нильса…» за то, что оно написано «без цели и без плана». Ужасным нашел он рассказ о Боге и святом Петре, рассказ, где «грешный человек был посажен рядом с Богом». И безапелляционно решил: «Книги Сельмы Лагерлёф не следует рекомендовать для чтения детям». Церковник У. Пфафф, собрав школьный совет, доложил: «Некая учительница младшего отделения народной школы позволила себе читать детям вслух из этой книги, которую следует заклеймить как вредную и пагубную».
Епископ Эклунд из Карлстада объявил: «Популярность Сельмы Лагерлёф можно расценивать как деградацию педагогов вообще и шведских читателей в частности».
X. Берг усмотрел в книге лишь «странное смешение историй о домовых и описаний ландшафта»: «Будь у меня власть, а желание у меня есть, „Удивительное путешествие Нильса Хольгерссона“ ни одного дня не использовалось бы как учебник, прежде чем „Сказка о Смоланде“ не была бы удалена из этой работы либо не была бы полностью переработана». Многие консервативные школьные деятели были возмущены тем, что Лагерлёф нарисовала Смоланд бедным и убогим.
С годами, по мере того как творчество Лагерлёф подвергалось тщательному изучению в трудах Г. Альстрёма, Э. Лаггеррота, Н. Афселиуса, В. Эдстрёма и других шведских исследователей, в стране сложилась объективная оценка творчества писательницы. В Германии замечательный талант Лагерлёф высоко оценил Томас Манн, написав: «Лагерлёф — подлинная и великая рассказчица с эпическими первозданными инстинктами, несомненная личность».