Tout commence lorsque l'écrivain Pierre-Marie Sotto envoie un e-mail à une lectrice, Adeline Parmelan, en réponse à une lettre que celle-ci lui a envoyée précédemment. En effet, Adeline lui a adressé une enveloppe au contenu mystérieux ; croyant à tort...

Dans les années 40, Helene Hanff, une écrivaine new-yorkaise qui écrit aussi des scénarios pour boucler ses fins de mois, ne parvient pas à trouver les livres qu'elle recherche sur place. Aussi finit-elle par envoyer une lettre à une petite librairie...