1879 kommt die elfjährige Félicie Milliner (im Original gesprochen von Elle Fanning) nach Paris und hat nur ein Ziel: Sie möchte eine berühmte Tänzerin werden. Als verwöhnte Tochter einer reichen Familie erhält sie Zugang zur Ballettschule. Dort muss sie schnell erkennen, dass Talent auf dem Weg an die Spitze nicht alles ist. Nur mit harter Arbeit kann sie besser sein als ihre rücksichtslosen und intriganten Mitschüler. Als sie den jungen Victor (Dane DeHaan) kennenlernt, der einmal ein berühmter Erfinder werden möchte, unterstützen sich die beiden gegenseitig dabei, ihre Träume zu verwirklichen.