Amelie is jong, onschuldig, verlegen en op zoek naar de liefde. In Parijs werkt ze als barmeisje op Montmartre, ze ontmoet een heleboel buren en klanten, en ze droomt ervan om mensen gelukkig te maken. Zo komt ze in contact met een mysterieuze foto-verzamelaar en een man die als kind een doosje met persoonlijke spulletjes kwijt raakte. Misschien zal zij zelf nu ook liefde en geluk op haar pad vinden.