苏珊娜(朱丽叶比诺什饰)是个很有魅力而且不乏艺术天分的女人，但她被加诸于身上的母亲义务弄得焦头烂额。因为自从丈夫不辞而别之后，她既要演自己创作的木偶戏，还要教课，并且得照料儿子西蒙(西蒙伊俄努饰)和路易斯，她自己的时间完全被吞噬掉了。苏珊娜于是找来在巴黎大学读书的台湾留学生宋芳当保姆，帮她看护七岁的西蒙。　　在放学的路上，西蒙带着宋芳穿行于他熟悉的街道和咖啡馆之中。很快，两人就开始分享一个秘密的幻想，那就是不管他们走到哪，都有一个神秘的红气球跟在后面，哪怕是他们在奥赛博物馆里。与此同时，苏珊娜陷入到一场难缠的官司之中，因为她的一个房客在到期之后不肯搬走。现在，宋芳已经成了苏珊娜的最离不开的人，而且她用乐观豁达的生活态度帮助苏珊娜走出了困境。 ……

苏珊（朱丽叶·比洛什饰）的丈夫滞留在加拿大蒙特娄大学客座写小说，独留她与七岁的儿子西蒙在巴黎，她是个出色的戏剧教授同时也是木偶剧编剧，正忙着筹备一出改编自中国元曲的剧码《求妻煮海人》，并且担任剧中角色的声音演出。每天忙着工作与大小杂事，对于自己更是自顾不暇的苏珊，只好请在巴黎大学念电影的华裔学生宋芳担任保姆。某天，西蒙发现了一个无人理会的落单红气球，西蒙拉着她穿过巴黎市区的大街小巷，红气球也随着他们的脚步漂浮游荡，时而出现时而消失的红气球仿佛有了生命。宋芳拿出摄影机，以西蒙与红气球为主角，信手拍了一部电影中的电影。转眼露易丝将高中毕业，苏珊希望她回巴黎申请大学，把父母遗留的现居老公寓重新整修让露薏丝搬进来住，但却怎么也无法叫楼下丈夫久未缴房租的友人搬走。就在这些寻常琐事和喜怒哀乐间，红气球偶而驻足，拉长的影子投映在市街各个角落。有时来到苏珊家的窗前，有时飘过塞纳河、圣母院、奥塞美术馆、蒙马特。最终，缓缓飞向天际。