一九三九年，愛書如命的歐蒂兒進入她最喜歡的巴黎美國圖書館工作，認識了英國外交官的妻子瑪格麗特成為好友，瑪格麗特甚至成為圖書館的志工。此外，在擔任警察局長的父親介紹下，歐蒂兒認識了保羅，兩人戀情急速升溫。

二戰爆發後，歐蒂兒的哥哥雷米在前線被德軍俘虜，平靜的日子開始被戰爭的陰影籠罩。儘管如此，圖書館館長芮德女士認為文字能夠撫慰人心，於是堅持每日正常開館，提供書籍給前線及受傷士兵，也守護一些可能會被當成禁書銷毀的館藏。

隨著法國投降，納粹從各方面侵入他們的生活，歐蒂兒父親與保羅也成了幫兇。在芮德女士被迫回到美國後，各種匿名告密信更是不斷通報當局，巴黎美國圖書館持有反希特勒書籍，員工私自送書給不敢出門的猶太人……歐蒂兒的父親不得不按照線報，逮捕猶太人送至集中營；保羅也「護送」圖書館的猶太裔常客柯恩博士前往車站。歐蒂兒在父親辦公室發現告密信，以為毀掉這些信就能拯救猶太人，於是三番兩次溜進父親辦公室將信件偷渡出來；在被父親發現後，還引發激烈的爭執。

巴黎圖書館在動盪中人心惶惶，送書服務充滿風險，就連瑪格麗特也在送書途中遭到逮補。儘管一名納粹軍官以「成為他的情婦」為條件讓她離開拘留所。藉由納粹軍官，瑪格麗特經常為歐蒂兒的哥哥張羅美食與物資，卻因此使歐蒂兒心中交錯感激、輕視、嫉妒種種複雜情緒。當雷米在俘虜營過世的消息傳回巴黎時，歐蒂兒傷心欲絕，竟將瑪格麗特與納粹軍官交往的事情告訴保羅。

在盟軍解放巴黎時，巴黎人看不起這些納粹的情人，保羅也找上瑪格麗特，羞辱她、打傷她、剃光她的頭髮。同時，保羅更急切地和歐蒂兒登記結婚。但是，當歐蒂兒去到沒有參加婚禮的瑪格麗特家時，卻發現自己的致命的嫉妒心、洩密與背叛，讓摯友的人生毀於一旦……

在一九八三年的蒙大拿，歐蒂兒回想起自己寂寞而充滿罪咎的一生，正準備用過世丈夫巴克的獵槍結束生命時，有人按響了門鈴……

喜歡閱讀、喜愛法文的十二歲少女莉莉，一直對隔壁的法國老太太歐蒂兒深感興趣。藉由做報告的名義，她渴望可以發掘歐蒂兒心中深藏的秘密。在莉莉母親過世、父親再娶、弟弟們相繼出生，被家庭壓得喘不過氣的時候，歐蒂兒一直陪伴著莉莉，他們也成了忘年之交。隨著莉莉慢慢長大，歐蒂兒慢慢開口也說出自己的戰爭經歷。

然而，莉莉一次偷翻歐蒂兒的房間，竟發現舉發猶太人的告密信，兩人之間因此產生誤解，關係降至冰點。直到一次火災後，歐蒂兒被莉莉一家所救，才又開口說出真相……