Paris, 1738. Jean-Baptiste Grenouille (Ben Whishaw) nasceu em um mercado de peixe, onde sua mãe (Birgit Minichmayr) trabalhava como vendedora. Ela o tinha abandonado, mas o choro de Jean-Baptiste faz com que seja descoberto pelos presentes na feira. Isto também faz com que sua mãe seja presa e condenada à morte. Entregue aos cuidados da Madame Gaillard (Sian Thomas), que explora crianças órfãs, Jean-Baptiste cresce e logo descobre que possui um dom incomum: ele é capaz de diferenciar os mais diversos odores à sua volta. Intrigado, Jean-Baptiste logo demonstra vontade de conhecer todos os odores existentes, conseguindo diferenciá-los mesmo que estejam longe do local em que está. Já adulto, ele torna-se aprendiz na perfumaria de Giuseppe Baldini (Dustin Hoffman), que passa por um período de pouca clientela. Logo Jean-Baptiste supera Baldini e, criando novos perfumes, revitaliza a perfumaria. Jean-Baptiste cada vez mais se interessa em manter o odor de forma permanente, o que faz com que busque meios que possibilitem que seu sonho se torne realidade. Só que, em suas experiências, ele passa a tentar capturar o odor dos próprios seres humanos.