Die neunzehnjährige Elise („Lili“) Tellier (Mélanie Laurent) kommt am 25. August aus den Ferien nach Paris zurück. Begleitet wird die angehende Jura-Studentin von der sechs Jahre älteren Afrikanerin Léa (Aïssa Maïga), mit der sie sich während ihres vierwöchigen Aufenthalts in Barcelona anfreundete. Am Busbahnhof wird Léa von ihrem Freund abgeholt, dem Meteorologen Thomas (Julien Boisselier), und auf Lili warten die Eltern Paul und Isabelle (Kad Merad, Isabelle Renauld). Auf dem Weg zum Auto erfährt Lili, dass ihr Zwillingsbruder Loïc (Mickael Trodoux) verschwunden ist. Die Eltern erzählen, dass er nach einem Streit mit Paul vor sechs Tagen fortgegangen sei und sich seither nicht mehr gemeldet habe. Lili wählt sofort seine Nummer, erreicht jedoch nur die Mailbox und hinterlässt die Nachricht, er solle sie zurückrufen. Paul sagt, er habe Loïc bereits als vermisst gemeldet, aber beim Verschwinden eines volljährigen Sohnes unternehme die Polizei nicht viel.

Lili wundert sich über den Gleichmut der Eltern. Und sie macht sich Sorgen, weil Loïc sich nicht wenigstens bei ihr meldet und ihr mitteilt, wo er ist. Sie mag nichts essen – und bricht am 10. September im Hörsaal zusammen. Nach der Einlieferung in ein Krankenhaus diagnostizieren die Ärzte eine schwere Depression.

Heimlich schleicht Lili sich am 15. September ins Schwesternzimmer, ruft Léa an und bittet sie, ins Krankenhaus zu kommen. Léa bringt Thomas mit. Die beiden lassen sich überreden, Lili wegzubringen. Auf dem Korridor fällt ihr ein, dass sie ihr Handy für den Fall haben muss, dass Loïc sich doch noch bei ihr meldet. Thomas bricht deshalb im Schwesternzimmer das Fach mit Lilis Sachen auf. Dabei wird er erwischt, und ein von der Krankenschwester alarmierter Pfleger bringt Lili in ihr Zimmer zurück.

Weil Lili auch weiterhin die Nahrungsaufnahme verweigert und sich die Infusionen herausreißt, wird sie fixiert und künstlich ernährt.

Ihr Zustand bessert sich erst, als die Eltern sie besuchen dürfen und ihr einen an sie gerichteten Brief Loïcs mitbringen. Er habe seinen Vater nicht länger ertragen, schreibt er, sei auf Reisen, und „keine Sorge, mir geht’s gut“.

Am 28. September nehmen Paul und Isabelle ihre Tochter wieder mit nach Hause. Inzwischen sind Briefe Loïcs aus Rouen und Rennes eingetroffen.

Lili beginnt am 15. Oktober, wie Léa an der Kasse eines Supermarkts zu arbeiten. Léa finanziert auf diese Weise ihr Studium der Politikwissenschaften, aber Lili besucht keine Vorlesungen mehr.

Am Neujahrstag erhält Lili einen Brief aus Reims. Sie will sofort hin, um nach Loïc zu suchen. Ihr Vater fährt sie hin. Sie fragt in Hotels und spricht mit Straßenmusikern, findet jedoch keine Spur von Loïc.

Léa trennt sich am 15. März einvernehmlich von Thomas und zieht zu ihrer Schwester.

Kurz darauf wird Lili zwanzig.

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Am 10. Juli kündigt sie ihren Eltern an, dass sie mit Léa zwei Wochen Urlaub auf dem Land machen wolle. Stattdessen fährt sie mit einem Zelt ans Meer, in den Ort, aus dem sie den letzten Brief ihres Bruders bekam. Thomas findet sie dort. Während sich die beiden auf einer Luftmatratze lieben, reißt ein Sturm das Zelt weg. Lachend laufen sie zum Auto und verbringen darin die Nacht.

Beim Frühstück in einer Bar sieht Lili ihren Vater. Nachdem er einen Brief eingeworfen hat, fährt er wieder weg. Da begreift Lili, dass die Briefe und Ansichtskarten, die sie bekam, nicht von ihrem Bruder waren. Offenbar wollte ihr Vater sie glauben machen, dass Loïc an sie dachte. Enttäuscht nimmt sie zur Kenntnis, dass dies nicht der Fall ist.

Zurück in Paris, verrät Lili ihrem Vater, dass sie statt bei Léa auf dem Land am Meer war und ihn dort sah. Er gibt zu, die Briefe geschrieben und dabei Loïcs Handschrift nachgeahmt zu haben. Und er gesteht, dass er es im Haus mit Loïcs leerem Zimmer kaum noch erträgt. Er möchte weg aus Paris und sich in Saint-Malo ansiedeln. Nach dem Gespräch mit ihrem Vater erzählt Lili ihrer Mutter, wer die Briefe schrieb. Isabelle gibt sich überrascht.

Lili möchte den Eltern Thomas als ihren Freund vorstellen.

Vor seinem Antrittsbesuch schaut Thomas bei seinen Eltern (Charlotte Clamens, Laurent Claret) vorbei und geht mit ihnen ans Grab seiner Großmutter. Dabei kommt er an einem Grabstein vorbei, auf dem der Name Loïc Tellier steht. Er spricht Paul und Isabelle Tellier darauf an, während sie noch auf Lili warten. Sie geben zu, dass ihr Sohn beim Klettern tödlich verunglückte, während Lili in Spanien war. Und sie bitten Thomas, das Geheimnis zu bewahren, weil sie befürchten, dass Lili das Wissen über den Tod ihres geliebten Zwillingsbruders nicht verkraften würde.

Lili kommt nach Hause. Sie hat ein Geburtstagsgeschenk für ihren Vater bei sich. Das versteckt sie noch rasch im Kofferraum seines in der Garage stehenden Autos. Dabei stößt sie auf Loïcs Gitarre. Ohne das Musikinstrument wäre ihr Bruder niemals fortgegangen. Lili weiß nun, dass er tot ist.

Aber sie lässt sich nichts anmerken, als sie Thomas und ihre Eltern begrüßt. Weil Isabelle in der Aufregung den Braten verbrennen ließ, schlägt Thomas vor, gemeinsam in ein nahes Restaurant zu gehen. Unterwegs legt er seinen Arm um Lili und schlägt ihr einen gemeinsamen Aufenthalt am Meer vor. Weder Thomas noch Lili sprechen über das, was sie soeben herausfanden.