Sous l'Occupation, Paula Karlinski, jeune étudiante juive, parvient à s'enfuir en zone libre après avoir échappé de justesse à la rafle du Vél' d'Hiv. Mais son destin va basculer en janvier 1943 alors qu'elle est revenue à Paris pour tenter de retrouver son père, entré dans la Résistance. Soixante ans plus tard, son fiancé de l'époque, Jacques, découvre sur Internet une annonce qui le bouleverse : « Bouteille à la mer : qui se souvient de Paula Karlinski ? ».