Сюжет
Детские годы Амели Пулен проходят в вымышленном мире и одиночестве. У неё нет друзей, поэтому она постоянно фантазирует и разговаривает со своим воображаемым другом — крокодилом. Её отец уделял дочери недостаточно времени, вследствие чего при проведении ежемесячных медицинских обследований Амели сильно волновалась, поэтому отец решил, что у неё порок сердца. Из-за этой мнимой болезни её не пустили в школу и пришлось изучать науки дома с нервной и истеричной матерью, лишившись возможности найти друзей.
Мать Амели, Амандина Пулен, погибла, когда на неё с вершины собора Нотр-Дам упала туристка-самоубийца из Канады. В саду семейства Пулен отец сооружает миниатюрный мавзолей для праха погибшей. Даже там царит игрушечный, сказочный мир. Став взрослой, Амели покидает отчий дом. Она работает в кафе «Две мельницы» на Монмартре и несколько раз пробует завязать любовные отношения с мужчинами, но её попытки «оказываются неубедительными».
Амели весьма изобретательна и умеет находить удовольствие в маленьких повседневных радостях: опуская руку в мешок с фасолью, надламывая чайной ложечкой корочку крем-брюле и пуская «блинчики» по каналу Сен-Мартен. Но вечером 30 августа 1997 года, в день гибели принцессы Дианы, её жизнь меняется: случайно Амели находит в своей ванной комнате тайник, в котором лежит жестяная коробка с оловянными солдатиками, стеклянными шариками и прочими детскими сокровищами.
Всё это принадлежало неизвестному мальчику, жившему когда-то в её квартире. Сейчас ему уже больше 50 лет. Амели решает вернуть коробку владельцу и думает, что если удавшаяся задумка пробудит в ней какие-нибудь чувства, то она посвятит всю жизнь заботе о счастье других людей. Амели, хоть и с большим трудом, находит владельца этого тайника и ждёт его реакции. Сидя за стойкой бара в кафе, она слышит его признание, что он счастлив получить такую весточку из детства.
Отныне Амели вмешивается в жизнь других людей. После истории с возвратом «сокровищ» она помогает одной из сотрудниц «Двух мельниц» найти любовь в образе постоянного посетителя — мужчины с диктофоном (бывшего ревнивого ухажёра другой сотрудницы) и возвращает надежду женщине, живущей в одном доме с ней, подделав письмо от покойного мужа. Амели давно советовала своему отцу отправиться в путешествие по миру, но он всё не решается уехать, и тогда Амели похищает садового гнома отца (подарок сослуживцев) и просит знакомую стюардессу фотографировать этого гнома в разных городах на фоне достопримечательностей и отсылать ему получившиеся снимки. Опоздав на поезд после похищения гнома, Амели остаётся ночевать в метро.
Утром она замечает парня, Нино Кенкампуа, ищущего что-то под одной из фотокабинок. Обменявшись с ним взглядом, Амели убегает, а Нино продолжает рыться под кабинкой. Потом Амели встречает его снова, когда он продолжает искать что-то у фотокабинки, а потом, заметив кого-то, бежит за ним. По дороге он теряет альбом, который находит Амели.
В этом альбоме наклеены смятые и порванные фотографии — неудачные снимки, выброшенные недовольными клиентами фотокабинок и подобранные этим человеком. Там же часто встречается фото одного и того же человека, у которого как будто лицо без эмоций. Этими мыслями Амели делится со «Стеклянным человеком», одним из жильцов её дома. Вместе они решают разобраться, что за человек изображён на этих странных фотографиях. В конце концов выясняется, что это человек, который ремонтирует фотокабинки, а фото делает просто для проверки, после чего рвёт и выбрасывает его.
Как оказалось, Нино волнует тот же вопрос. Амели удаётся разгадать тайну, и она подбрасывает Нино подсказки-загадки: свою фотографию в маске Зорро, стрелки на асфальте и шарады. В результате они приводят его прямо к тому загадочному неживому человеку, изображённому на фотографиях. Нино и Амели наконец-то встречаются, зная, кто из них кто, и оказывается, что они созданы друг для друга.
