La película cuenta la historia de Amélie, una joven que creció aislada debido a la muerte de su madre y la personalidad de su padre. Al cumplir 22 años, se muda a París donde trabaja como camarera. Un día encuentra una caja enterrada en su baño que contenía los tesoros de un niño, y decide localizar al dueño para devolvérsela. Esto la inspira a intervenir en la vida de los demás de forma anónima para hacerlos felices. Mientras tanto, conoce a Nino, un chico solitario