Un soir à Paris, une jeune femme se fait voler son sac à main. Laurent le découvre le lendemain, abandonné dans la rue, tout près de sa librairie. S'il ne contient plus de papiers d'identité, il recèle encore une foule d'objets qui livrent autant d'indices sur leur propriétaire : photos, notes, flacon de parfum... Désireux de la retrouver, l'homme s'improvise détective. A mesure qu'il déchiffre le carnet rouge contenant les pensées secrètes de Laure, le jeu de piste se mue en une quête amoureuse qui va bouleverser leurs vies.