Teruggetrokken in een fantasiewereld groeit de jonge Amélie Poulain op tot een verlegen vrouw met oog voor de kleine geneugten van het leven. Aan haar kabbelende bestaan als serveerster in een Parijs café komt een einde als ze in haar flat per toeval een oud sigarendoosje vindt met daarin de kleine schatten van een jongetje. Amélie besluit de eigenaar op te sporen die het doosje zo'n twintig jaar geleden verstopte. Ze krijgt de smaak te pakken en als een moderne toverfee brengt Amélie kleine wonderen teweeg in het leven van de mensen om haar heen. Zo speelt ze even de ogen van een blinde man en brengt ze passie tussen twee eenzame mensen. Maar is Amélie ook in staat om liefde en geluk in haar eigen leven te vinden?