París, Francia, a principios del siglo XIX. El legendario convicto François Vidocq vive disfrazado tratando de escapar de un pasado trágico que lo atormenta. Cuando, después de un hecho desafortunado, su camino se cruza con el del jefe de policía, Vidocq toma una audaz decisión que pondrá en su contra a la despiadada mente maestra que dirige los bajos fondos parisinos.

Amelie no es una chica como las demás. Ha visto a su pez de colores deslizarse hacia las alcantarillas municipales, a su madre morir en la plaza de Notre-Dame y a su padre dedicar todo su afecto a un gnomo de jardín. De repente, a sus veintidós años, descubre su objetivo en la vida: arreglar la vida de los demás. A partir de entonces, inventa toda clase de estrategias para intervenir, sin que se den cuenta, en la existencia de varias personas de su entorno. Entre ellas está su portera, que pasa los días bebiendo vino de Oporto; Georgette, una estanquera hipocondríaca: o "el hombre de cristal", un vecino que sólo ve el mundo a través de la reproducción de un cuadro de Renoir.