Didier, scrittore ossessionato dalla fine di una storia d'amore con Florence e che vive ancora recluso nel passato, trascorre le giornate vagando malinconicamente per i quartieri di Parigi. Con l'amico Gerard, che lavora all'Ufficio Oggetti Smarriti, dà vita a discussioni filosofeggianti e surreali. Un giorno, costui mostra a Didier uno strano oggetto ritrovato nel giardino di un ospedale psichiatrico: un antico sismografo che reca una dedica per una misteriosa Odette. Chi avrà abbandonato un simile oggetto all'interno di un ex manicomio? Perché? E chi è Odette? Incuriosito, oltre a girovagare per Parigi incontrando personaggi bizzarri, Didier inizia a svolgere alcune indagini insieme a Bernadette, una "frizzante" giornalista. Dopo aver raccolto indizi in una sorta di caccia al tesoro, i due giovani riusciranno a trovare, oltre alla soluzione del mistero, anche se stessi Commedia surreale dallo stile baldanzoso e vivace, La mongolfiera di Parigi alterna una buffa "azione investigativa" a momenti di pura riflessione ed inconsueto romanticismo.