蘇珊（朱麗葉·比洛什飾）的丈夫滯留在加拿大蒙特婁大學客座寫小說，獨留她與七歲的兒子西蒙在巴黎，她是個出色的戲劇教授同時也是木偶劇編劇，正忙著籌備一出改編自中國元曲的劇碼《求妻煮海人》，并且擔任劇中角色的聲音演出。每天忙著工作與大小雜事，對于自己更是自顧不暇的蘇珊，只好請在巴黎大學念電影的華裔學生宋芳擔任保姆。某天，西蒙發現了一個無人理會的落單紅氣球，西蒙拉著她穿過巴黎市區的大街小巷，紅氣球也隨著他們的腳步漂浮游蕩，時而出現時而消失的紅氣球仿佛有了生命。宋芳拿出攝影機，以西蒙與紅氣球為主角，信手拍了一部電影中的電影。轉眼露易絲將高中畢業，蘇珊希望她回巴黎申請大學，把父母遺留的現居老公寓重新整修讓露薏絲搬進來住，但卻怎么也無法叫樓下丈夫久未繳房租的友人搬走。就在這些尋常瑣事和喜怒哀樂間，紅氣球偶而駐足，拉長的影子投映在市街各個角落。有時來到蘇珊家的窗前，有時飄過塞納河、圣母院、奧塞美術館、蒙馬特。最終，緩緩飛向天際。