昆汀從小就一直單戀勇於冒險的隔壁鄰居－－瑪歌，但兩人在學校裡的生活卻是天差地遠。某天晚上，瑪歌打開昆汀房間的窗戶重新踏入他的生命，並要求他協助一連串的報復行動，而昆汀也乖乖答應。
在通宵的冒險結束後，翌日，昆汀像往常一樣來到學校時卻發現瑪歌離奇地失蹤。她的家人與警察都認爲她不過是又開了一個小玩笑，昆汀卻覺察出其中的異樣。根據瑪歌昨夜的反常舉動與她刻意留下的蛛絲馬跡，昆汀與他的朋友開始了尋找瑪歌的旅程。
一張惠特曼的詩歌殘片、一段網站上的留言，線索零碎又環環相扣。昆汀沿著斷續的線索搜尋，然而他越接近目的地，越對自己從小認識的那名女孩感到陌生。「你將前往紙上城市，永遠不會回來。」瑪歌留下的文字，引領昆汀逐步走進那座由現實與虛構交雜而成的紙上城市。