Un matin à Paris, alors qu''il ouvre sa librairie, Laurent Letellier découvre dans la rue un sac à main abandonné.
Curieux, il en fait l''inventaire et découvre, faute de papiers d''identité, une foule d''objets personnels: photos, parfum... et un carnet rouge rempli de notes. Désireux de retrouver la propriétaire du sac, Laurent s''improvise détective. A mesure qu''il déchiffre les pages du carnet contenant les pensées intimes de l''inconnue, le jeu de piste se mue progressivement en une quête amoureuse qui va chambouler leurs vies.