Η Amelie είναι σερβιτόρα στο bistrot Δύο Ανεμόμυλοι στη γραφική περιοχή της Μονμάρτης. Στην πολυκατοικία της δεν γνωρίζει κανένα αλλά αυτό σύντομα θα αλλάξει. Βρίσκει στο διαμέρισμά της ένα κρυμμένο κουτί με διάφορα αντικείμενα. Αντικείμενα που όπως φαίνεται είχε κρύψει κάποιο παιδί πριν από πολλά χρόνια. Αποφασίζει λοιπόν να βρει αυτόν τον άνθρωπο και να του επιστρέψει τις αναμνήσεις του. Μετά από αυτό η ζωή της θα αλλάξει για πάντα. Θα ξεκινήσει μια σειρά εφευρετικών σχεδίων για να δώσει ουσία στις ζωές άλλων ανθρώπων. Και σαν από θαύμα η Amelie, αλλάζει τις ζωές των γειτόνων της, συνήθως προς το καλύτερο. Πάντα όμως κρύβεται πίσω από το πέπλο της ανωνυμίας και της μυστικότητας. Όταν όμως γνωρίζει, τον Nino τότε θα πρέπει να καταφέρει χρησιμοποιήσει λίγη από τη μαγεία της, στη δική της ζωή.