Lili (Leslie Caron) es una ingenua huérfana de 16 años que acaba de perder a su padre. Sola, sin hogar ni recursos para sobrevivir, conoce al apuesto y mujeriego mago Marc (Jean-Pierre Aumont), cuyo nombre artístico es Marcus el Magnífico. La joven, que se ha enamorado del mago, le acompaña al circo en el que trabaja. Cuando Marcus se entera de que Lili tan solo tiene 16 años, decide ayudarla a encontrar un trabajo de camarera. Pero después de pasarse toda la noche contemplando las actuaciones, Lili pierde el trabajo. Además descubre que Marc está casado con Rosalie (Zsa Zsa Gabor). Desesperada, con el corazón roto y sin hogar, decide acabar con su vida, pero el titiritero Paul (Mel Ferrer) consigue animarla con sus marionetas. La naturalidad de Lili, que desconoce que las marionetas son movidas por el titiritero, conseguirá atraer la atención de todos los trabajadores del circo.
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