Paris, 1859. Jules vit à côté de la cathédrale Notre-Dame. L'architecte Viollet-Le-Duc dirige le chantier de sa rénovation. Louise est la fille du gardien des lieux, seul homme à habiter sur place et à en posséder la clé. Elle aime escalader l'édifice avec Suif, un chat noir. Lorsque les ouvriers, superstitieux, tentent de capturer l'animal, Jules le délivre et fait la connaissance de Louise.