Amélie er en ung kvinde som bor alene i en lejlighed i Paris og arbejder på en lokal café på Montmartre. En lille tilfældighed kommer til at vende op og ned på hendes tilværelse.

En aften finder Amélie en æske, der er fyldt med dyrebare genstande gemt af en lille dreng for mange år siden. Amélie beslutter sig for at finde ejermanden, og hans rene lykke ved at genfinde skatten, påvirker Amélie i en sådan grad, at hun beslutter at vie al sin tid til at gøre små, finurlige, hemmelige gode gerninger for folk omkring hende. Da hun på en metrostation ser Nino Quincampoix (Mathieu Kassovitz), slår lynet ned, og Amélie starter en fantasifuld leg for at få fat på Nino. Med sin underfundige film skabte Jean-Pierre Jeunet ('Delicatessen', 'De fortabte børns by') en af det nye årtusindes mest forunderlige og charmerende film - og den yndige Audrey Tautou (og hendes nu ikoniske frisure), blev en megastjerne.
En film, der handler om at få øje på bagatellernes værdi.