Faceți cunoștință: ea este Amelie. Amelie nu a fost o fetiță ca oricare alta. Mama – nevricoasă și permanent stresată; tatăl – medic, nu o atingea decât când îi făcea controlul medical lunar. Amelie a avut un singur prieten – un peștișor sinucigaș. Și-a văzut, așadar, peștișorul roșu preferat alunecând și dispărând într-un canal al Senei, și-a văzut apoi mama murind pe pavajul de la Notre-Dame și tatăl deprimat care își revărsa toată afecțiunea asupra unui pitic de grădină.
Amelie a crescut acum și a devenit chelneriță în Montmartre, într-un bar ținut de o fostă dansatoare de circ. Viața lui Amelie este simplă: îi place la nebunie să spargă crusta cremei de zahăr ars, sa arunce cu pietricele în Sena, să se uite la oameni și să-și lase imaginația să zburde.
Viața ei pare plictisitoare, dar OK. Până într-o zi, când descoperă o cutie veche cu amintiri din copilăria cuiva pe care nu îl cunoaște. Atunci totul se schimbă. Jocul lui Amelie începe.
Mai ții minte ce făceai pe 31 august 1997? Căci Amelie nu are cum să uite. E ziua în care a hotărât că are o misiune pe această lume: să schimbe viețile celor din jur. Căci, la douăzeci de ani – lovitură de teatru! Amelie își descoperă țelul în viață: să îndrepte viața celor din jurul ei. Și născocește tot felul de stratageme ca să intervină neștiută în existența celor care o înconjoară. Printre ei, portareasa care-și duce zilele abțiguindu-se cu vin de Porto, în tete-a-tete cu un câine împăiat, Georgette, o tutungereasă ipohondră, sau vecinul lui Amelie poreclit „omul de sticlă”, care nu trăiește decât prin intermediul unei reproduceri după Renoir.

Amelie are acum o misiune. Așadar, își va elibera prietena de o relație tulbure cu un tip pe care îl va arunca într-o pasiune nebună pentru altcineva. Va fura piticul de grădina al tatălui ei și îl va trimite într-o călătorie. Va scrie scrisori de dragoste unei femei de la un bărbat pe care acesta nu îl va cunoaște niciodată.
Dar misiunea lui Amelie e dată peste cap de întâlnirea cu un băiat ciudat, Nino Quincampoix (Mathieu Kassovitz). Angajat temporar într-un „tren fantomă” și într-un sex-shop, Nino colecționează fotografiile aruncate în jurul automatelor de fotografii și încearcă disperat să dea de urma unui necunoscut ale cărui fotografii le găsește peste tot, când misiunea lui e dată peste cap de întâlnirea cu Amelie.
Amelie e fascinată de Nino, dar preferă să se joace de-a v-ați-ascunselea cu el, în loc să-și dezvăluie adevărata identitate. După mai multe încercări de a se apropia de el, se răzgândește. Din fericire, „omul de sticlă” care o urmărește printr-un binoclu știe că jocul nu este de ajuns pentru Amelie și o împinge în brațele lui Nino.