De jonge Marie-Laure is blind. Ze woont met haar vader in Parijs naast het Natuurhistorisch Museum, waar hij werkt als curator. Als Marie-Laure 12 is bezetten de nazi's Parijs en vader en dochter vluchten naar het Bretonse Saint-Malo. Ze hebben de grootste en meest waardevolle schat van het museum meegenomen.

In een Duits mijnstadje groeit Werner Pfennig op in een weeshuis samen met zijn jongere zusje Jutta. Werner belandt bij de Hitlerjugend en wordt vervolgens naar het front gestuurd. Via Rusland komt hij ten slotte in Saint-Malo terecht, waar zijn verhaal en dat van Marie-Laure samenkomen.