Après la découverte d'une boîte cachée dans son appartement contenant des objets d'enfance d'un ancien locataire, Amélie décide de trouver le propriétaire des objets et de le rendre. Son succès dans cette entreprise la pousse à rechercher d'autres façons d'aider les gens de son quartier et, peu à peu, elle trouve des moyens créatifs et ludiques pour améliorer la vie des autres. Entre-temps, Amélie tombe amoureuse d'un jeune homme nommé Nino Quincampoix, un collectionneur de photos abandonnées. Cependant, Amélie est trop timide pour lui parler directement, alors elle commence une série d'énigmes pour le rencontrer. Au fil du film, les actions d'Amélie entraînent des effets en chaîne qui affectent la vie des gens autour d'elle. Le film est connu pour son style visuel distinctif, sa bande sonore entraînante et son interprétation charmante d'un monde plein de possibilités et de merveilles cachées.