En una Francia moderna, Alice es una exitosa editora de moda de 38 años que vive bajo los estrictos estándares de su nghề. Con una vida profesional brillante, su vida personal es un desastre: soltera y sin esperanzas de encontrar el amor, parece estar atrapada en una rutina predecible y monótona. Pero todo cambia cuando su empresa le propone un nuevo reto para revitalizar su imagen: salir con un hombre que tenga al menos 20 años menos que ella.

En el bullicioso corazón de Montmartre, París, una joven introvertida llamada Amélie Poulain descubre el poder de las pequeñas maravillas de la vida. Tras una infancia marcada por la soledad y la peculiaridad de su familia, Amélie decide afrontar el mundo a su manera. Su vida da un giro inesperado cuando tropieza con un tesoro escondido en su apartamento: una caja de recuerdos perteneciente a un niño que la había dejado atrás. Decidida a devolver esa felicidad perdida, Amélie se embarca en una misión para transformar no solo la vida de los demás, sino también la suya.