De elfjarige Oskar Schell is een bijzonder kind: amateur uitvinder, francofiel en pacifist. Na het vinden van een mysterieuze sleutel, afkomstig van zijn vader die in het World Trade Centre om het leven kwam, begint voor hem een wonderbaarlijke zoektocht door de vijf wijken van New York City. Tijdens deze reis ontmoet hij een bonte stoet van mensen die allemaal op hun eigen manier proberen te overleven. Uiteindelijk brengt de tocht hem terug naar de plek waar hij is begonnen, maar met de troost van de meest menselijke eigenschap: liefde.