La película cuenta la historia de Amélie Poulain (interpretada por Audrey Tautou), una joven de 22 años que vive en París. Amélie crece en un entorno un poco extraño, con una madre que la deja al cuidado de una niñera y un padre que se muda a China para trabajar. Después de completar sus estudios, Amélie consigue un trabajo como camarera en un café llamado "Les Deux Magots".